(对应学生用书P331 解析为教师用书独有)
(时间:45分钟 满分:100分)
一、选择题(本大题共6小题,每小题6分,共36分)
1.如图,为了测量障碍物两侧A、B间的距离,给定下列四组数据.为了简便,测量时应当用数据 ( )
A.α,a,b
B.α,β,γ
C.a,b,γ
D.a,b,β
解析 C 测得a,b,γ后,由余弦定理即可计算A、B间的距离.
2.从A处望B处的仰角为α,从B处望A处的俯角为β,则α、β的关系为
( )
A.α>β B.α=β
C.α+β=90° D.α+β=180°
解析 B 由仰角和俯角的定义知,α与β为夹在两水平线之间的内错角关系,故α=β.
3.(2013·池州模拟)一船向正北方向航行,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
C.10海里 D.10 海里
解析 C
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,所以这艘船的速度是=10(海里/小时).
4.
如图所示,B、C、D在地平面同一直线上,DC=10 m,从D、C两地测得A的仰角分别为30°、45°,则点A距地面的距离等于 ( )
A.10 m B.5 m
C.5(-1) m D.5(+1) m
解析 D 设点A距地面的距离等于x,则BC=x,AC=x,在△ADC中,由正弦定理得=,解得x=5(+1).
5.
如图所示,已知两座灯塔A和B与海洋观察站C的距离都等于a km,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与灯塔B的距离为 ( )
A.a km B.a km
C.a km D.2a km
解析 B 易知∠ACB=120°,在△ABC中,由余弦定理得AB2=AC2+BC2-2AC·BCcos 120°=2a2-2a2×=3a2,∴AB=a.
6.在200 m高的山顶上,测得山下一塔顶与塔底的俯角分别是30°,60°,如图所示,则塔高CB为 ( )
A. m
B. m
C. m
D. m
解析 A 由已知:在Rt△OAC中,OA=200,∠OAC=30°,则OC=OA·tan ∠OAC=200tan 30°=.在Rt△ABD中,AD=,∠BAD=30°,BD=AD·tan ∠BAD=tan 30°=.又∵DC=OA=200,
∴CB=DC-BD=200-=.
二、填空题(本大题共3小题,每小题8分,共24分)
7.海上有A,B,C三个小岛,测得A,B两岛相距10海里,∠BAC=60°,∠ABC=75°,则B,C间的距离是 海里.
解析 由正弦定理,知=.解得BC=5(海里).
【答案】 5
8.一树干被台风吹断,折断部分与残存树干成30°角.树干底部与树尖着地处相距5 m,则树干原来的高度为 .
解析 如图,AB=10,AC=5,树干原高为AB+AC=(10+5)m.
【答案】 (10+5) m
9.(2013·舟山调研)甲船在A处观察乙船,乙船在它的北偏东60°的方向,两船相距a海里,乙船正向北行驶,若甲船是乙船速度的 倍,则甲船应取 方向才能追上乙船.
解析
如图所示,设到C点甲船追上乙船,乙船到C地用的时间为t,乙船速度为v,则BC=vt,AC=vt,B=120°.由正弦定理知=,
∴=,∴sin∠CAB=,
∴∠CAB=30°,故甲船应取北偏东30°方向.
【答案】 北偏东30°
三、解答题(本大题共3小题,共40分)
10.(12分)隔河看两目标A与B,但不能到达,在岸边先选取相距千米的C、D两点,同时,测得∠ACB=75°,∠BCD=45°,∠ADC=30°,∠ADB=45°(A,B,C,D在同一平面内),求两目标A、B之间的距离.
解析
如图所示,
在△ACD中,
∵∠ADC=30°,∠ACD=120°,
∴∠CAD=30°,AC=CD=
(千米),
在△BDC中,∠CBD=180°-45°-75°=60°.
由正弦定理得,BC==(千米).
在△ABC中,由余弦定理,可得
AB2=AC2+BC2-2AC·BCcos ∠BCA,
即AB2=()2+2-2·cos 75°=5.
∴AB=(千米).
所以两目标A、B间的距离为千米.
11.(12分)以40 km/h的速度向北偏东30°航行的科学探测船上释放了一个探测气球,气球顺风向正东飘去,3 min后气球上升到1 km处,从探测船上观察气球,仰角为30°,求气球的水平飘移速度.
解析 如图,船从A航行到C处,气球飘到D处.
由题知,BD=1 km,AC=2 km.
∵∠BCD=30°,
∴BC= km.
设AB=x km,
∵∠BAC=90°-30°=60°,
∴由余弦定理得
22+x2-2×2xcos 60°=()2,
∴x2-2x+1=0,
∴x=1.
∴气球水平飘移速度为=20 km/h.
12.
(16分)2011年8月6日,台风“梅花”袭击我国沿海地区.为了减少强飓风带来的灾难,浙江、上海等各地的海上救援队随时待命做好救援准备.如图,已知信息中心在A处获悉:在其正东方向相距80海里的B处有一艘客轮遇险,在原地等待救援.信息中心立即把消息告知在其南偏西30°、相距40海里的C处的救援船,救援船立即朝北偏东θ角的方向沿直线CB前往B处救援.
(1)若救援船的航行速度为60海里/小时,求救援船到达客轮遇险位置的时间(≈2.646,结果保留两位小数);
(2)求tan θ的值.
解析 (1)在△ABC中,AB=80,AC=40,∠BAC=120°,由余弦定理可知:BC2=AB2+AC2-2AB·AC·cos 120°,
即BC2=802+402-2×80×40×=11 200,
故BC=40,故救援船到达客轮遇险位置所需时间为40÷60=≈1.76(小时).
(2)在△ABC中,由正弦定理可得=,
即sin ∠ACB=sin ∠BAC=,
显然∠ACB为锐角,故cos ∠ACB=,tan ∠ACB=,
而θ=∠ACB+30°,
故tan θ=tan(∠ACB+30°)==.
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