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1、新編數(shù)學北師大版精品資料
, [學生用書單獨成冊])
[A.基礎達標]
1.如圖,
為了測量隧道兩口A、B之間的長度,對給出的四組數(shù)據(jù), 計算時要求最簡便,測量時要求最容易,應當采用的一組是( )
A.a(chǎn),b,γ B.a(chǎn),b,α
C.a(chǎn),b,β D.α,β,a
解析:選A.根據(jù)實際情況,α,β都是不易測量的數(shù)據(jù),在△ABC中,a,b可以測得,角γ也可測得,根據(jù)余弦定理能直接求出AB的長.
2.一船自西向東勻速航行,上午10時到達一座燈塔P的南偏西75°距塔68海里的M處,下午2時到達這座
2、燈塔的東南方向的N處,則這只船的航行速度為( )
A.海里/小時 B.34海里/小時
C.海里/小時 D.34海里/小時
解析:選A.
如圖所示,在△PMN中,
=,
所以MN==34,
所以v==(海里/小時).
3.如圖所示,
為測一樹的高度,在地面上選取A,B兩點,從A,B兩點分別測得樹尖的仰角為30°,45°,且A,B兩點間的距離為60 m,則樹的高度為( )
A.(30+30)m B.(30+15)m
C.(15+30)m D.(15+15)m
解析:選A.在△PAB中,∠PAB=30°,∠APB=15
3、°,AB=60,sin 15°=sin(45°-30°)=sin 45°cos 30°-cos 45°sin 30°=× -×=,由正弦定理得=,所以PB==30(+),所以樹的高度為PBsin 45°=30(+)×=(30+30) m.
4.渡輪以15 km/h的速度沿與水流方向成120°角的方向行駛,水流速度為4 km/h,則渡輪實際航行的速度約為(精確到0.1 km/h)( )
A.14.5 km/h B.15.6 km/h
C.13.5 km/h
4、 D.11.3 km/h
解析:
選C.由物理學知識,
畫出示意圖,AB=15,
AD=4,∠BAD=120°.
在?ABCD中,D=60°,
在△ADC中,由余弦定理得
AC=
==
≈13.5.
5.
如圖,從氣球A測得正前方的濟南全運會東荷、西柳兩個場館B、C的俯角分別為α、β,此時氣球的高度為h,則兩個場館B、C間的距離為( )
A. B.
C. D.
解析:選B.在Rt△ADC中,AC=,在△ABC中,由正弦定理得BC=·sin(β-α)=.
6.海上的A、B兩個小島相距10 km,從A島望C島和B島成60
5、°的視角,從B島望C島和A島成75°的視角,那么B島和C島間的距離是________km.
解析:
如圖所示,則C=180°-(60°+75°)=45°.
在△ABC中,
由正弦定理=,得
BC===5(km).
答案:5
7.要測量底部不能到達的東方明珠電視塔的高度,在黃浦江西岸選擇甲、乙兩觀測點,在甲、乙兩點測得塔頂?shù)难鼋欠謩e為45°,30°,在水平面上測得電視塔與甲觀測點連線及甲、乙兩觀測點連線所成的角為120°,甲、乙兩觀測點相距500 m,則電視塔在這次測量中的高度是_____
6、___.
解析:由題意畫出示意圖,
設高AB=h,在Rt△ABC中,由已知BC=h,在Rt△ABD中,由已知BD=h,在△BCD中,由余弦定理BD2=BC2+CD2-2BC·CD·cos∠BCD得,3h2=h2+5002+h·500,解得h=500 m(負值舍去).
答案:500 m
8.一蜘蛛沿東北方向爬行x cm捕捉到一只小蟲,然后向右轉(zhuǎn)105°,爬行10 cm捕捉到另一只小蟲,這時它向右轉(zhuǎn)135°爬行回它的出發(fā)點,那么x=________.
解析:如圖所示,
設蜘蛛原來在O點,先爬行到A點,再爬行到B點,易知在△AOB
7、中,AB=10 cm,∠OAB=75°,∠ABO=45°,
則∠AOB=60°,由正弦定理知:
x===.
答案:
9.如圖,
某軍艦艇位于島嶼A的正西方C處,且與島嶼A相距120海里.經(jīng)過偵察發(fā)現(xiàn),國際海盜船以100海里/小時的速度從島嶼A出發(fā)沿北偏東30°方向逃竄,同時,該軍艦艇從C處出發(fā)沿北偏東90°-α的方向勻速追趕國際海盜船,恰好用2小時追上.
(1)求該軍艦艇的速度.
(2)求sin α的值.
解:(1)依題意知,∠CAB=120°,AB=100×2=200,AC=120,∠ACB=α,
在
8、△ABC中, 由余弦定理,得
BC2=AB2+AC2-2AB·ACcos∠CAB
=2002+1202-2×200×120cos 120°
=78 400,解得BC=280.
所以該軍艦艇的速度為=140海里/小時.
(2)在△ABC中,由正弦定理,得=,即
sin α===.
10.為了測量兩山頂M、N間的距離,飛機沿水平方向在A、B兩點進行測量,A、B、M、N在同一個鉛垂平面內(nèi),如圖,飛機能測量的數(shù)據(jù)有俯角和A、B間的距離,請設計一個方案;包括:(1)指出需要測量的數(shù)據(jù)(用字母表示,并在圖中標出);(2)用文字和公式寫出計算M、N間的距
9、離的步驟.
解:(1)需要測量的數(shù)據(jù)有A到M、N的俯角α1、β1,B到M、N的俯角α2、β2,A、B的距離d(如圖所示).
(2)方案一:第一步:計算AM,由正弦定理得AM=;
第二步:計算AN,由正弦定理得AN= ;
第三步:計算MN,由余弦定理得
MN=.
方案二:第一步:計算BM,由正弦定理得BM=;
第二步:計算BN,由正弦定理得BN=;
第三步:計算MN,由余弦定理得
MN=.
[B.能力提升]
1.江岸邊有一炮臺高30 m,江中有兩條船,由炮臺頂部測得兩船俯角分別為45°和30°,而且兩條船與炮臺底部連線成30°角,則兩條
10、船相距( )
A.10 m B.100 m
C.20 m D.30 m
解析:選D.設炮臺頂部為A,兩條船分別為B、C,炮臺底部為D,可知∠BAD=45°,
∠CAD=60°,∠BDC=30°,
AD=30.
分別在Rt△ADB,Rt△ADC中,
求得DB=30,DC=30.
在△DBC中,由余弦定理得
BC2=DB2+DC2-2DB·DCcos 30°,解得BC=30.
2.在船A上測得它的南偏東30°的海面上有一燈塔,船以每小時30海里的速度向東南方向航行半個小時后,于B處看得燈塔在船的正西方向,則這
11、時船和燈塔相距(sin 15°=)( )
A.海里 B.海里
C.海里 D.海里
解析:選B.如圖所示,設燈塔為C,由題意可知,在△ABC中,∠BAC=15°,B=45°,C=120°,AB=30×0.5=15(海里),所以由正弦定理,可求得BC=·sin 15°=×=(海里).
3.如圖,
在山底測得山頂仰角∠CAB=45°,沿傾斜角為30°的斜坡走1 000 m至S點,又測得山頂仰角∠DSB=75°,則山高BC為________m.
解析:如圖,∠
12、SAB=45°-30°=15°,
又∠SBD=15°,
所以∠ABS=30°.
AS=1 000,
由正弦定理知=,
所以BS=2 000sin 15°.
所以BD=BS·sin 75°
=2 000sin 15°·cos 15°=1 000sin 30°=500,
且DC=ST=1 000sin 30°=500,
從而BC=DC+DB=1 000 m.
答案:1 000
4.已知A船在燈塔C北偏東80°處,且A船到燈塔C的距
13、離為2 km,B船在燈塔C北偏西40°處,A,B兩船間的距離為3 km,則B船到燈塔C的距離為________km.
解析:由題意,知∠ACB=80°+40°=120°,AC=2,AB=3,設B船到燈塔C的距離為x km,即BC=x,由余弦定理,可知AB2=AC2+BC2-2AC×BCcos 120°,即9=4+x2-2×2x×(-),整理得x2+2x-5=0,解得x=-1-(舍去)或x=-1+.
答案:-1
5.要航測某座山的海拔高度,如圖,飛機的航線與山頂M在同一個鉛垂面內(nèi),已知飛機的飛行高度為海拔10
14、000 m,速度為900 km/h,航測員先測得對山頂?shù)母┙菫?0°,經(jīng)過40 s(已飛過M點)后又測得對山頂?shù)母┙菫?5°,求山頂?shù)暮0胃叨龋?精確到1 m,可能要用到的數(shù)據(jù):=1.414,=1.732,=2.450)
解:900 km/h=250 m/s,AB=250×40=10 000(m),
在△ABM中,由正弦定理得=,BM=.
作MD⊥AB于D,
則MD=BMsin 45°=×sin 45°
=
==5 000(-1)=3 660,
M的海拔高度為10 000-3 660=6 340 (m).
即山頂
15、的海拔高度為6 340 m.
6.某海上養(yǎng)殖基地A接到氣象部門預報,位于基地南偏東60°距離20(+1)海里的海面上有一臺風中心,影響半徑為20海里,正以每小時10海里的速度沿某一方向勻速直線前進,預計臺風中心將從基地東北方向刮過且(+1)小時后開始影響基地并持續(xù)2小時.求臺風移動的方向.
解:
如圖所示,設預報時臺風中心為B,開始影響基地時臺風中心為C,影響結(jié)束時臺風中心為D,則B,C,D在同一直線上,且AD=20海里,AC=20海里.
由題意知,AB=20(+1)海里,
DC=2×10=20海里,BC=(+1)×10海里.
在△ADC中,因為DC2=AD2+AC2,
所以∠DAC=90°,∠ADC=45°.
在△ABC中,由余弦定理的變形公式得
cos∠BAC==,
所以∠BAC=30°,
又因為B位于A的南偏東60°,
且60°+30°+90°=180°,
所以D位于A的正北方向,又因為∠ADC=45°,
所以臺風移動的方向為的方向,即北偏西45°方向.
所以臺風向北偏西45°方向移動.