活页作业 正弦定理和余弦定理应用举例一、选择题1.如图,设A、B两点在河的两岸,一测量者在A的同侧,在所在的河岸边选定一点C,测出AC的距离为50m,∠ACB=45°,∠CAB=105°后,就可以计算出A,B两点的距离为( )A.50m B.50mC.25m D.m2.(理)一船自西向东匀速航行,上午10时到达一座灯塔P的南偏西75°距塔68海里的M处,下午2时到达这座灯塔的东南方向的N处,则这只船的航行速度为( )A.海里/小时 B.34海里/小时C.海里/小时 D.34海里/小时解析:如图所示,在△PMN中,=,∴MN==34,∴v==(海里/小时).答案:A2.(文)一船向正北航行,看见正西方向有相距10海里的两个灯塔恰好与它在一条直线上,继续航行半小时后,看见一灯塔在船的南偏西60°,另一灯塔在船的南偏西75°,则这艘船的速度是每小时( )A.5海里 B.5海里 7\nC.10海里 D.10海里解析:如图所示,依题意有∠BAC=60°,∠BAD=75°,所以∠CAD=∠CDA=15°,从而CD=CA=10,在Rt△ABC中,得AB=5,于是这艘船的速度是=10(海里/小时).答案:C3.(2022·龙岩模拟)如图所示,在某点B处测得建筑物AE的顶端A的仰角为θ,沿BE方向前进30米至C处,测得其顶端A的仰角为2θ,再继续前进10米至D处,测得其顶端A的仰角为4θ,则θ的值为( )A.15° B.10° C.5° D.20°4.某人在C点测得某塔在南偏西80°,塔顶仰角为45°,此人沿南偏东40°方向前进10米到D,测得塔顶A的仰角为30°,则塔高为( )A.15米 B.5米 C.10米 D.12米解析:如图,设塔高为h,在Rt△AOC中,∠ACO=45°,则OC=OA=h.在Rt△AOD中,∠ADO=30°,则OD=h,在△OCD中,∠OCD=120°,CD=10,由余弦定理得:OD2=OC2+CD2-2OC·CDcos∠OCD,即(h)2=h2+102-2h×10×cos120°,∴h2-5h-50=0,解得h=10,或h=-5(舍去).答案:C5.(理)如图所示,要测量河对岸A,B两点间的距离,今沿河对岸选取相距40米的C,7\nD两点,测得∠ACB=60°,∠BCD=45°,∠ADB=60°,∠ADC=30°,则AB的距离是( )A.40米 B.20米 C.20米 D.20米解析:在△CDB中,∠ADC=30°,∠ADB=60°,∴∠CDB=90°.又∠BCD=45°,∴∠CBD=45°,∴BC=CD=40.在△ACD中,∠ACB=60°,∠BCD=45°,∠CDA=30°,∴∠CAD=45°.由正弦定理得AC===20.∴在△ACB中,由余弦定理可得AB2=AC2+BC2-2AC×BC×cos60°=2400,∴AB=20(米).答案:D5.(文)已知两座灯塔A和B与海洋观察站C的距离都等于akm,灯塔A在观察站C的北偏东20°,灯塔B在观察站C的南偏东40°,则灯塔A与B的距离为( )A.akm B.akm C.akm D.2akm解析:由图可知,∠ACB=120°,由余弦定理,得cos∠ACB===-.解得AB=a(km).答案:B6.如图,当甲船位于A处时获悉,在其正东方向相距20海里的B处有一艘渔船遇险等待营救,甲船立即前往营救,同时把消息告知在甲船的南偏西30°,相距10海里C处的乙船,乙船立即朝北偏东θ角的方向沿直线前往B处救援,则sinθ的值为( )A. B. C. D.7\n解析:本题考查正余弦定理的应用及两角和与差的正弦公式.在三角形ABC中,由AC=10,AB=20,∠CAB=120°.由余弦定理可得BC=10.又由正弦定理可得=⇒=⇒sin∠ACB=.故sinθ=sin=×+×=.答案:D二、填空题7.(理)(2022·安庆模拟)某人朝正东方向走xkm后,向右转150°,然后朝新方向走3km,结果他离出发点恰好km,那么x的值为________.7.(文)(2022·宜春模拟)轮船A和轮船B在中午12时同时离开海港C,两船航行方向的夹角为120°,两船的航行速度分别为25nmile/h,15nmile/h,则下午2时两船之间的距离是________nmile.解析:设两船之间的距离是xnmile,由余弦定理可得x2=502+302-2×30×50×cos120°,所以x=70.答案:708.如图,在四边形ABCD中,已知AD⊥CD,AD=10,AB=14,∠BDA=60°,∠BCD=135°,则BC=________.解析:在△ABD中,设BD=x,则BA2=BD2+AD2-2BD·AD·cos∠BDA,即142=x2+102-2×10×xcos60°,整理得x2-10x-96=0,解得x1=16,x2=-6(舍去).7\n在△BCD中,由正弦定理得=,∴BC=·sin30°=8.答案:8三、解答题9.(理)如图,位于A处的信息中心获悉:在其正东方向相距40海里的B处有一艘渔船遇险,在原地等待营救.信息中心立即把消息告知在其南偏西30°、相距20海里的C处的乙船,现乙船朝北偏东θ的方向沿直线CB前往B处救援,求cosθ的值.9.(文)在一次海上联合作战演习中,红方一艘侦察艇发现在北偏东45°方向,相距12nmile的水面上,有蓝方一艘小艇正以每小时10nmile的速度沿南偏东75°方向前进,若侦察艇以每小时14nmile的速度,沿北偏东45°+α方向拦截蓝方的小艇.若要在最短的时间内拦截住,求红方侦察艇所需的时间和角α的正弦值.7\n解:如图,设红方侦察艇经过x小时后在C处追上蓝方的小艇,则AC=14x,BC=10x,∠ABC=120°,根据余弦定理得(14x)2=122+(10x)2-240xcos120°,解得x=2.故AC=28,BC=20.根据正弦定理得=,解得sinα==.即红方侦察艇所需要的时间为2小时,角α的正弦值为.10.(金榜预测)在某海域,以点E为中心的7海里以内海域是危险区域,点E正北55海里处有一个雷达观测站A,某时刻测得一艘匀速直线行驶的船只位于点A北偏东45°且与点A相距40海里的位置B,经过40分钟又测得该船已行驶到点A北偏东45°+θ(其中cosθ=,0°<θ<90°)且与点A相距10海里的位置C.(1)求该船的行驶速度(单位:海里/小时);(2)若该船不改变航行方向继续行驶,判断它是否会进入危险水域,并说明理由.解:(1)由题知AB=40,AC=10,7\n∠BAC=θ,0°<θ<90°,cosθ=,由余弦定理得BC2=AB2+AC2-2AB·ACcosθ=(40)2+(10)2-2×40×10×=500,∴BC=10,所以船的行驶速度为=15(海里/小时).7