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2023年创新方案高考数学复习精编人教新课标38正弦定理和余弦定理应用举例doc高中数学.docx

1、第三章 第八节 正弦定理和余弦定理应用举例题组一距 离 问 题1.一船自西向东航行,上午10时到达灯塔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,那么这只船航行的速度为 ()A.海里/时 B34海里/时C.海里/时 D34海里/时解析:如图由题意知MPN=75+45=120,PNM=45.在PMN中,由正弦定理,得,MN=68=34.又由M到N所用时间为14-10=4小时,船的航行速度v= (海里/时)答案:A2一船以每小时15 km的速度向东航行,船在A处看到一灯塔M在北偏东60方向,行驶4 h后,船到达B处,看到这个灯塔在北偏东15方向,这时船与灯塔的距离为_

2、km.解析:如图,依题意有AB15460,MAB30,AMB45,在AMB中,由正弦定理得,解得BM30 km.答案:303如下列图,为了测量河对岸A,B两点间的距离,在这一岸定一基线CD,现已测出CDa和ACD60,BCD30,BDC105,ADC60,试求AB的长解:在ACD中,CDa,ACD60,ADC60,所以ACa. 在BCD中,由正弦定理可得BCa. 在ABC中,已经求得AC和BC,又因为ACB30,所以利用余弦定理可以求得A、B两点之间的距离为ABa.题组二高 度 问 题4.据新华社报道,强台风“珍珠在广东饶平登陆台风中心最大风力到达12级以上,大风降雨给灾区带来严重的灾害,不少

3、大树被大风折断某路边一树干被台风吹断后,折成与地面成45角,树干也倾斜为与地面成75角,树干底部与树尖着地处相距20米,那么折断点与树干底部的距离是 ()A.米 B10米 C.米 D20米解析:如图,设树干底部为O,树尖着地处为B,折断点为A,那么ABO=45,AOB=75,OAB=60.由正弦定理知,AO= (米)答案:A5在一个塔底的水平面上某点测得该塔顶的仰角为,由此点向塔底沿直线行走了30 m,测得塔顶的仰角为2,再向塔底前进10 m,又测得塔顶的仰角为4,那么塔的高度为_解析:如图,依题意有PB=BA=30,PC=BC=.在三角形BPC中,由余弦定理可得cos2=,所以2=30,4=

4、60,在三角形PCD中,可得PD=PCsin4=10=15(m)答案:15 m6某人在山顶观察地面上相距2 500 m的A、B两个目标,测得目标A在南偏西57,俯角为30,同时测得B在南偏东78,俯角是45,求山高(设A、B与山底在同一平面上,计算结果精确到0.1 m)解:画出示意图(如下列图)设山高PQ=h,那么APQ、BPQ均为直角三角形,在图(1)中,PAQ=30,PBQ=45.AQ=,BQ=h.在图(2)中,AQB=57+78=135,AB=2 500,所以由余弦定理得:AB2=AQ2+BQ2-2AQBQcosAQB,即2 5002=(h)2+h2-2hhcos135=(4+)h2,h

5、=984.4(m)答:山高约984.4 m.题组三角 度 问 题7.在ABC中,角A、B、C所对的边分别为a,b,c,如果ca,B30,那么角C等于 ()A120 B105 C90 D75解析:ca,sinCsinAsin(18030C)sin(30C)(sinCcosC),即sinCcosC.tanC.又C(0,180),C120.答案:A8如果把直角三角形的三边都增加同样的长度,那么这个新的三角形的形状为 ()A锐角三角形 B直角三角形 C钝角三角形 D由增加的长度决定解析:设增加同样的长度为x,原三边长为a、b、c,且c2a2b2,abc新的三角形的三边长为ax、bx、cx,知cx为最大

6、边,其对应角最大而(ax)2(bx)2(cx)2x22(abc)x0,由余弦定理知新的三角形的最大角的余弦为正,那么为锐角,那么它为锐角三角形答案:A题组四正、余弦定理的综合应用9.有一山坡,坡角为30,假设某人在斜坡的平面上沿着一条与山坡底线成30角的小路前进一段路后,升高了100米,那么此人行走的路程为 ()A300 m B400 m C200 m D200 m解析:如图,AD为山坡底线,AB为行走路线,BC垂直水平面那么BC=100,BDC=30,BAD=30,BD=200,AB=2BD=400 米答案:B10线段AB外有一点C,ABC60,AB200 km,汽车以80 km/h的速度由

7、A向B行驶,同时摩托车以50 km/h的速度由B向C行驶,那么运动开始_h后,两车的距离最小解析:如下列图:设t h后,汽车由A行驶到D,摩托车由B行驶到E,那么AD=80t,BE=50t.因为AB=200,所以BD=200-80t,问题就是求DE最小时t的值由余弦定理:DE2=BD2+BE2-2BDBEcos60=(200-80t)2+2500t2-(200-80t)50t=12900t2-42022t+40000.当t=时DE最小答案:11如图,扇形AOB,圆心角AOB等于60,半径为2,在弧AB上有一动点P,过P引平行于OB的直线和OA交于点C,设AOP,求POC面积的最大值及此时的值解

8、:因为CPOB,所以CPOPOB60,OCP120.在POC中,由正弦定理得,所以CPsin.又,OCsin(60)因此POC的面积为S()CPOCsin120sinsin(60)sinsin(60)sin(cossin)cos(260),(0,60)所以当30时,S()取得最大值为.12(2023宁波模拟)某建筑的金属支架如下列图,根据要求AB至少长2.8 m,C为AB的中点,B到D的距离比CD的长小0.5 m,BCD60,建造支架的材料每米的价格一定,问怎样设计AB,CD的长,可使建造这个支架的本钱最低?解:设BCam(a1.4),CDbm,连接BD.那么在CDB中,(b)2b2a22abcos60.b.b2a2a.设ta1,t10.4,那么b2a2(t1)3t47,等号成立时t0.50.4,a1.5,b4.答:当AB3 m,CD4 m时,建造这个支架的本钱最低

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