1、=【 ;精品教育资源文库 】 = 第八节 正弦定理和余弦定理的应用 课时作业 A 组 基础对点练 1一个大型喷水池的中央有一个强大喷水柱,为了测量喷水柱喷出的水柱的高度,某人在喷水柱正西方向的点 A 测得水柱顶端的仰角为 45 ,沿点 A 向北偏东 30 前进 100 m 到达点 B,在 B 点测得水柱顶端的仰角为 30 ,则水柱的高度是 ( ) A 50 m B 100 m C 120 m D 150 m 解析:设水柱高度是 h m,水柱底端为 C,则在 ABC 中, BAC 60 , AC h, AB 100,BC 3h,根据余弦定 理得, ( 3h)2 h2 1002 2 h100cos
2、 60 ,即 h2 50h 5 000 0,即 (h 50)(h 100) 0,即 h 50,故水柱的高度是 50 m. 答案: A 2如图,两座灯塔 A 和 B 与海岸观察站 C 的距离相等,灯塔 A 在观察站南偏西 40 ,灯塔B 在观察站南偏东 60 ,则灯塔 A 在灯塔 B 的 ( ) A北偏东 10 B北偏西 10 C南偏东 80 D南偏西 80 解析:由条件及图可知, A CBA 40 ,又 BCD 60 ,所以 CBD 30 ,所以 DBA 10 ,因此灯塔 A 在灯塔 B 南偏西 80. 答案: D 3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
3、定一点 C,测出 AC的距离为 50 m, ACB 45 , CAB 105后,就可以计算出 A, B 两点的距离为 ( ) A 50 2 m B 50 3 m C 25 2 m D 25 22 m 解析:由正弦定理得 ABsin ACB ACsin B, =【 ;精品教育资源文库 】 = AB ACsin ACBsin B 50 2212 50 2,故 A, B 两点的距离为 50 2 m. 答案: A 4 (2018 昆明市检测 )在 ABC 中,已知 AB 2, AC 5, tan BAC 3,则 BC 边上的高等于 ( ) A 1 B 2 C. 3 D 2 解析:因为 tan BAC
4、3,所以 sin BAC 310, cos BAC 110.由余弦定理,得 BC2 AC2 AB2 2AC ABcos BAC 5 2 2 5 2( 110) 9,所以 BC 3,所以 SABC12AB ACsin BAC12 2 531032,所以 BC 边上的高 h2S ABCBC 2 323 1,故选A. 答案: A 5 (2018 西安模拟 )游客从某旅游景区的景点 A 处至景点 C 处有两条线路线路 1 是从 A沿直线步行到 C,线路 2 是先从 A 沿直线步行到景点 B 处,然后从 B 沿直线步行到 C.现有甲、乙两位游客从 A 处同时出发匀速步行,甲的速度是乙的速度的 119 倍
5、,甲走线路 2,乙走线路1,最后他们同时到达 C 处经测量, AB 1 040 m, BC 500 m,则 sin BAC 等于 _ 解析:依题意,设乙的速度为 x m/s, 则甲的速度为 119x m/s, 因为 AB 1 040, BC 500, 所以 ACx 1 040 500119x,解得: AC 1 260, 在 ABC 中由余弦定理可知 cos BAC AB2 AC2 BC22AB AC 1 0402 1 2602 500221 0401 260 84911213, =【 ;精品教育资源文库 】 = 所以 sin BAC 1 cos2 BAC 1 ? ?1213 2 513. 答案
6、: 513 6如图所示,在一个坡度一定的山坡 AC 的顶上有一高度为 25 m 的建筑物 CD,为了测量该山坡相对于水平地面的坡角 ,在山坡的 A 处测得 DAC 15 ,沿山坡前进 50 m 到达 B处,又测得 DBC 45 ,根据以上数据可得 cos _. 解析:由 DAC 15 , DBC 45 可得 BDA 30 , DBA 135 , BDC 90 (15 ) 30 45 ,由内角和定理可得 DCB 180 (45 ) 45 90 ,根据正弦定理可得 50sin 30 DBsin 15 ,即 DB 100sin 15 100sin(45 30) 25 2( 3 1),又 25sin
7、45 25 2 3 ,即 25sin 45 25 2 3cos ,得到 cos 3 1. 答案: 3 1 7已知在岛 A 南偏西 38 方向,距岛 A 3 海里的 B 处有一艘缉私艇岛A 处的一艘走私船正以 10 海里 /时的速度向岛北偏西 22 方向行驶,问缉私艇朝何方向以多大速度行驶,恰好用 0.5 小时能截住该走私船? ?参考数据: sin 38 5 314 , sin 22 3 314 解析:如图,设缉私艇在 C 处截住走私船, D 为岛 A 正南方向上一点, 缉私艇的速度为每小时 x 海里,则 BC 0.5x, AC 5 海里,依题意, BAC 180 38 22 120 ,由余弦定
8、理可得 BC2 AB2 AC2 2AB ACcos 120 , 所以 BC2 49, BC 0.5x 7,解得 x 14. 又由正弦定理得 sin ABC ACsin BACBC 5 327 5 314 , 所以 ABC 38 ,又 BAD 38 ,所以 BC AD, 故缉私艇以每小时 14 海里的速度向正北方向行驶, 恰好用 0.5 小时截住该走私船 =【 ;精品教育资源文库 】 = 8如图,在 ABC 中, ABC 90 , AB 3, BC 1, P 为 ABC 内一点, BPC 90. (1)若 PB 12,求 PA; (2)若 APB 150 ,求 tan PBA. 解析: (1)由
9、已知得 PBC 60 ,所以 PBA 30. 在 PBA 中,由余弦定理得 PA2 3 14 2 3 12cos 30 74.故 PA 72 . (2)设 PBA ,由已知得 PB sin . 在 PBA 中,由正弦定理得, 3sin 150 sin , 化简得 3cos 4sin . 所以 tan 34 ,即 tan PBA 34 . B 组 能力提升练 1一艘海轮从 A 处出发,以每小时 40 海里的速度沿南偏东 40 的方向直线航行, 30 分钟后到达 B 处,在 C 处有一座灯塔,海轮在 A 处观察灯塔,其方向是南偏 东 70 ,在 B 处观察灯塔,其方向是北偏东 65 ,那么 B,
10、C 两点间的距离是 ( ) A 10 2海里 B 10 3海里 C 20 3海里 D 20 2海里 解析:如图所示,易知,在 ABC 中, AB 20 海里, CAB 30 , ACB 45 ,根据正弦定理得 BCsin 30 ABsin 45 , 解得 BC 10 2(海里 ) 答案: A =【 ;精品教育资源文库 】 = 2如图,在山脚 A 测得山顶 P 的仰角为 30 ,沿倾斜角 15 的斜坡向上走 a 米到B,在 B 处测得山顶 P 的仰角 60 ,则山高 h ( ) A. 22 a 米 B a2米 C. 32 a 米 D a 米 解析:在 PAB 中, PAB 15 , BPA (9
11、0 ) (90 ) 30 , 所以 asin 30 PBsin 15 ,所以 PB 6 22 a, 所以 PQ PC CQ PBsin asin 6 22 asin 60 asin 15 22 a(米 ) 答案: A 3如图,飞机的航线和山顶在同一个铅垂面内,若飞机的高度为海拔 18 km,速度为 1 000 km/h,飞行员先看到山顶的俯角为 30 ,经过 1 min 后又看到山顶的俯角为 75 ,则山顶的海拔高度为 (精确到 0.1 km,参考数据: 31.732)( ) A 8.4 km B 6.6 km C 6.5 km D 5.6 km 解析 :因为 AB 1 000 160 503
12、 km, 所以 BC ABsin 45 sin 30 503 2(km) 所以航线离山顶的高度 h 503 2sin 75 503 2sin(45 30)11.4 km. 所以山高为18 11.4 6.6(km) 答案: B 4如图所示,为了测量某湖泊两侧 A, B 间的距离,李宁同学首先选定了与 A, B 不共线的一点 C,然后给出 了三种测量方案: ( ABC 的角 A, B, C 所对的边分别记为 a, b, c) =【 ;精品教育资源文库 】 = 测量 A, C, b 测量 a, b, C 测量 A, B, a 则一定能确定 A, B 间距离的所有方案的个数为 ( ) A 3 B 2
13、C 1 D 0 解析:对于 ,利用内角和定理先求出 B A C, 再利用正弦定理 bsin B csin C解出 c, 对于 ,直接利用余弦定理 cos C a2 b2 c22ab 即可解出 c, 对于 ,先利用内角和定理求出 C A B, 再利用正弦定理 asin A csin C解出 c. 答案: A 5 (2018 福州市质检 )在距离塔底分别为 80 m, 160 m, 240 m 的同一水平面上的 A, B, C处,依次测得塔顶的仰角分别为 , , .若 90 ,则塔高为 _ 解析:设塔高为 h m依题意得, tan h80, tan h160, tan h240.因为 90 ,所以
14、 tan( )tan tan(90 )tan cos sin sin cos 1,所以tan tan 1 tan tan tan 1,所以h80h1601 h80 h160 h240 1,解得 h 80,所以塔高为 80 m. 答案: 80 m 6 (2018 遂宁模拟 )海轮 “ 和谐号 ” 从 A 处以每小时 21 海里的速度出发,海轮 “ 奋斗号 ”在 A 处北偏东 45 的方向,且与 A 相距 10 海里的 C 处,沿北偏东 105 的方向以每小时 9海里的速度行驶,则海轮 “ 和谐号 ” 与海轮 “ 奋斗号 ” 相遇所需的最短时间为 _小时 解析:设海轮 “ 和谐号 ” 与海轮 “ 奋斗号 ” 相遇所需的最短时间为 x 小时,如图,则由已知得 ABC 中, AC 10, AB 21x, BC=【 ;精品教育资源文库 】 = 9x, ACB 120 , 由余弦定理得: (21