1.某次測(cè)量中,若A在B的南偏東40°,則B在A的( )
A.北偏西40° B.北偏東50°
C.北偏西50° D.南偏西50°
答案:A
2.已知A、B兩地間的距離為10 k,B、C兩地間的距離為20 k,現(xiàn)測(cè)得∠ABC=120°,則A、C兩地間的距離為( )
A.10 k B.103 k
C.105 k D.107 k
解析:選D.由余弦定理可知:
AC2=AB2+BC2-2AB•BCcos∠ABC.
又∵AB=10,BC=20,∠ABC=120°,
∴AC2=102+202-2×10×20×cos 120°=700.
∴AC=107.
3.在一座20 高的觀測(cè)臺(tái)測(cè)得對(duì)面一水塔塔頂?shù)难鼋菫?0°,塔底的俯角為45°,觀測(cè)臺(tái)底部與塔底在同一地平面,那么這座水塔的高度是________.
解析:h=20+20tan 60°=20(1+3) .
答案:20(1+3)
4.如圖,一船以每小時(shí)15 k的速度向東航行,船在A處看到一個(gè)燈塔B在北偏東60°,行駛4 h后,船到達(dá)C處,看到這個(gè)燈塔在北偏東15°.求此時(shí)船與燈塔間的距離.
解:BCsin∠BAC=ACsin∠ABC,
且∠BAC=30°,AC=60,
∠ABC=180°-30°-105°=45°.
∴BC=302.
即船與燈塔間的距離為302 k.
一、選擇題
1.在某次測(cè)量中,在A處測(cè)得同一方向的B點(diǎn)的仰角為60°,C點(diǎn)的俯角為70°,則∠BAC等于( )
A.10° B.50°
C.120° D.130°
解析:選D.如圖,∠BAC等于A觀察B點(diǎn)的仰角與觀察C點(diǎn)的俯角和,即60°+70°=130°.
2.一艘船以4 k/h的速度沿著與水流方向成120°夾角的方向航行,已知河水流速為2 k/h,則經(jīng)過(guò)3 h,該船的實(shí)際航程為( )
A.215 k B.6 k
C.221 k D.8 k
解析:選B.v實(shí)=
22+42-2×4×2×cos 60°=23.
∴實(shí)際航程=23×3=6(k).故選B.
3.
如圖所示,D,C,B在同一地平面的同一直線上,DC=10 ,從D,C兩地測(cè)得A點(diǎn)的仰角分別為30°和45°,則A點(diǎn)離地面的高度AB等于( )
A.10 B.53
C.5(3-1) D.5(3+1)
解析:選D.在△ADC中,
AD=10•sin 135°sin 15°=10(3+1)().
在Rt△ABD中,AB=AD•sin 30°=5(3+1)()
4.(2011年無(wú)錫調(diào)研)我艦在敵島A處南偏西50°的B處,且AB距離為12海里,發(fā)現(xiàn)敵艦正離開(kāi)島沿北偏西10°的方向以每小時(shí)10海里的速度航行,若我艦要用2小時(shí)追上敵艦,則速度大小為( )
A.28海里/小時(shí) B.14海里/小時(shí)
C.142 海里/小時(shí) D.20海里/小時(shí)
解析:選B.如圖,設(shè)我艦在C處追上敵艦,速度為v,則在△ABC中,AC=10×2=20(海里),AB=12海里,∠BAC=120°,
∴BC2=AB2+AC2-2AB•ACcos 120°=784,
∴BC=28海里,
∴v=14海里/小時(shí).
5.臺(tái)風(fēng)中心從A地以每小時(shí)20千米的速度向東北方向移動(dòng),離臺(tái)風(fēng)中心30千米內(nèi)的地區(qū)為危險(xiǎn)區(qū),城市B在A的正東40千米處,則B城市處于危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)的持續(xù)時(shí)間為( )
A.0.5小時(shí) B.1小時(shí)
C.1.5小時(shí) D.2小時(shí)
解析:選B.設(shè)t小時(shí)后,B市處于危險(xiǎn)區(qū)內(nèi),
則由余弦定理得:
(20t)2+402-2×20t×40cos 45°≤302.
化簡(jiǎn)得:4t2-82t+7≤0,
∴t1+t2=22,t1•t2=74.
從而t1-t2=t1+t22-4t1t2=1.
6.要測(cè)量底部不能到達(dá)的東方明珠電視塔的高度,在黃浦江西岸選擇甲、乙兩觀測(cè)點(diǎn),在甲、乙兩點(diǎn)測(cè)得塔頂?shù)难鼋欠謩e為45°、30°,在水平面上測(cè)得電視塔與甲地連線及甲、乙兩地連線所成的角為120°,甲、乙兩地相距500米,則電視塔在這次測(cè)量中的高度是( )
A.1002米 B.400米
C.2003米 D.500米
解析:選D.由題意畫(huà)出示意圖,設(shè)高AB=h,在Rt△ABC中,由已知BC=h,在Rt△ABD中,由已知BD=3h,在△BCD中,由余弦定理BD2=BC2+CD2-2BC•CD•cos∠BCD,得3h2=h2+5002+h•500,
解之得h=500(米),故選D.
二、填空題
7.一樹(shù)干被臺(tái)風(fēng)吹斷,折斷部分與殘存樹(shù)干成30°角,樹(shù)干底部與樹(shù)尖著地處相距5米,則樹(shù)干原的高度為_(kāi)_______米.
答案:10+53
8.
如圖所示,已知兩座燈塔A和B與海洋觀察站C的距離相等,燈塔A在觀察站C的北偏東40°,燈塔B在觀察站C的南偏東60°,則燈塔A在燈塔B的__________.
解析:由題意可知∠ACB=180°-40°-60°=80°.∵AC=BC,∴∠CAB=∠CBA=50°,從而所求為北偏西10°.
答案:北偏西10°
9.海上一觀測(cè)站測(cè)得方位角240°的方向上有一艘停止待修的商船,在商船的正東方有一艘海盜船正向它靠近,速度為每小時(shí)90海里.此時(shí)海盜船距觀測(cè)站107 海里,20分鐘后測(cè)得海盜船距觀測(cè)站20海里,再過(guò)________分鐘,海盜船即可到達(dá)商船.
解析:如圖,設(shè)開(kāi)始時(shí)觀測(cè)站、商船、海盜船分別位于A、B、C處,20分鐘后,海盜船到達(dá)D處,在△ADC中,AC=107,AD=20,CD=30,由余弦定理得
cos∠ADC=AD2+CD2-AC22AD•CD
=400+900-7002×20×30=12.
∴∠ACD=60°,在△ABD中由已知得∠ABD=30°.
∠BAD=60°-30°=30°,
∴BD=AD=20,2090×60=403(分鐘).
答案:403
三、解答題
10.如圖,A、B兩點(diǎn)都在河的對(duì)岸(不可到達(dá)),在河岸邊選定兩點(diǎn)C、D,測(cè)得CD=1000米,∠ACB=30°,∠BCD=30°,∠BDA=30°,∠ADC=60°,求AB的長(zhǎng).
解:由題意知△ACD為正三角形,
所以AC=CD=1000米.
在△BCD中,∠BDC=90°,
所以BC=CDcos∠BCD=1000cos 30°=200033米.
在△ACB中,AB2=AC2+BC2-2AC•BC•cos 30°
=10002+200023-2×1000×200033×32
=10002×13,
所以AB=100033米.
11.如圖,地面上有一旗桿OP,為了測(cè)得它的高度,在地面上選一基線AB,測(cè)得AB=20 ,在A處測(cè)得點(diǎn)P的仰角為30°,在B處測(cè)得點(diǎn)P的仰角為45°,同時(shí)可測(cè)得∠AOB=60°,求旗桿的高度(結(jié)果保留1位小數(shù)).
解:設(shè)旗桿的高度為h,
由題意,知∠OAP=30°,∠OBP=45°.
在Rt△AOP中,OA=OPtan 30°=3h.
在Rt△BOP中,OB=OPtan 45°=h.
在△AOB中,由余弦定理,
得AB2=OA2+OB2-2OA•OBcos 60°,
即202=(3h)2+h2-23h×h×12.
解得h2=4004-3≈176.4.
∴h≈13().
∴旗桿的高度約為13 .
12.一商船行至索馬里海域時(shí),遭到海盜的追擊,隨即發(fā)出求救信號(hào).正在該海域執(zhí)行護(hù)航任務(wù)的海軍“黃”艦在A處獲悉后,即測(cè)出該商船在方位角為45°距離10海里的C處,并沿方位角為105°的方向,以9海里/時(shí)的速度航行.“黃”艦立即以21海里/時(shí)的速度前去營(yíng)救.求“黃”艦靠近商船所需要的最少時(shí)間及所經(jīng)過(guò)的路程.
解:如圖所示,若“黃”艦以最少時(shí)間在B處追上商船,則A,B,C構(gòu)成一個(gè)三角形.
設(shè)所需時(shí)間為t小時(shí),
則AB=21t,BC=9t.
又已知AC=10,依題意知,∠ACB=120°,
根據(jù)余弦定理,AB2=AC2+BC2-2•AC•BCcos∠ACB.
∴(21t)2=102+(9t)2-2×10×9tcos 120°,
∴(21t)2=100+81t2+90t,
即360t2-90t-100=0.
∴t=23或t=-512(舍).
∴AB=21×23=14(海里).
即“黃”艦需要用23小時(shí)靠近商船,共航行14海里.
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