第1章 解三角形
建议用时
实际用时
满分
实际得分
120分钟
160分
一、填空题(每小题5分,共60分)
1.有一山坡,坡角为30°,若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,则此人行走的路程为 .
2.线段AB外有一点C,∠ABC=60°,AB=200 km,汽车以80 km/h的速度由A向B行驶,同时摩托车以50 km/h的速度由B向C行驶,则行驶________h后,两车的距离最小.
3.在锐角△ABC中,则的值等于 ,的取值范围为 .
4. 已知a,b,c为△ABC三个内角A,B,C的对边,向量m=(,-1),n=(cos A,sin A),若m⊥n,且a cos B+b cos A=c sin C,则角B=________.
5.在△ABC中, B=60°,最大边与最小边的比为,则三角形的最大内角为 .
6.若△ABC的周长是20,面积是10,A=60°,则BC边的长是 .
7.在△ABC中,面积S=a2-(b-c)2,则cos A= .
8.在△ABC中, 2sin Acos B=sin C,那么△ABC一定是 .
9.在△ABC中,cos2 =(a,b,c分别为角A,B,C的对边),则△ABC的形状为 .
10.在△ABC中,∠A,∠B,∠C的对边分别为a,b,c.若a=c=+,且∠A=75°,则b= .
11.某人在C点测得塔顶A为南偏西80°,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 .
12.轮船A和轮船B在中午12时同时离开海港O,两船航行方向的夹角为120°,两船的航行速度分别为25 n mile/h,15 n mile/h,则下午2时两船之间的距离是
n mile.
二、解答题(共90分)
13.(16分)在△ABC中,所对的边长分别为,设满足条件和,求和的值.
14.(16分)在△ABC中,已知,,B=45°,求b及A.
15.(16分)在△ABC中,角所对的边分别为,且满足,.
(1)求△ABC的面积;
(2)若,求的值.
16.(16分)在△ABC中,a、b、c分别是∠A、∠B、∠C的对边,已知,且a2-c2=ac-bc,求∠A的大小及的值.
17.(18分)如图,A,B,C,D都在同一个与水平面垂直的平面内,B,D为两岛上的两座灯塔的塔顶.测量船于水面A处测得B点和D点的仰角分别为75°,30°,于水面C处测得B点和D点的仰角均为60°,AC = 0.1 km.试探究图中B,D间距离与另外那两点间距离相等,然后求B,D的距离(计算结果精确到0.01 km,1.414,2.449)
18.(18分)为了测量两山顶M,N间的距离,飞机沿水平方向在A,B两点进行测量,A,B,M,N在同一个铅垂平面内(如示意图),飞机能够测量的数据有俯角和A,B间的距离,请设计一个方案,包括:①指出需要测量的数据(用字母表示,并在图中标出);②用文字和公式写出计算M,N间的距离的步骤.
第1章 解三角形答题纸
得分:
一、填空题
1. 2. 3. 4. 5. 6.
7. 8. 9. 10. 11. 12.
二、解答题
13.
14.
15.
16.
17.
18.
第1章 解三角形参考答案
1. 400米 解析:如图,AD为山坡底线,AB为行走路线,BC垂直水平面,则BC=100米,∠BDC=30°,∠BAD=30°,
∴ BD=200米,AB=2BD=400 米.
2. 解析:如图所示,设行驶t h后,汽车由A行驶到D,摩托车由B行驶到E,则AD =80t,BE =50t.因为AB =200,所以BD =200-80t,
问题就转化为求DE最小时t的值.
由余弦定理得DE2=BD2+BE2-2BD·BEcos60°
=(200-80t)2+2500t2-(200-80t)·50t
=12900t2-42000t+40000.当t =时,DE最小.
3. 2, 解析:设,由正弦定理得
由锐角△ABC得,
又,故,
∴
4. 解析:∵ m⊥n,∴ cos A-sin A=0,∴ tan A=,∴ A=.
∵ acos B+bcos A=c sin C,∴ sin A cos B+sin B cos A=sin C sin C,
∴ sin(A+B)=sin2C,∴ sin C=sin2C.∵ sin C≠0,∴ sin C=1.
∴ C=,∴ B=.
5.75° 解析:不妨设a为最大边.由题意得,
= =,即=,
∴ =,即(3-)sin A=(3+)cos A,
∴ tan A=2+,∴ A=75°.
6.7 解析:依题意及面积公式S=bc sin A,
得10=bc sin 60,即bc=40.
又周长为20,故a+b+c=20,b+c =20-a.
由余弦定理得:a2=b2+c2-2bc cos A=b2+c2-2bc cos 60°
=b2+c2-bc=(b+c)2-3bc,故a2=(20-a)2-120,解得a=7.
7. 解析:S=a2-(b-c)2=a2-b2-c2+2bc =2bc-2bc cos A=bc sin A,∴ sin A=4(1-cos A),16(1-cos A)2+cos2A=1,∴ cos A=.
8.等腰三角形 解析一:∵ 在△ABC中,A+B+C=π,
即C=π-(A+B),∴ sin C=sin(A+B).
由2sin Acos B=sin C,得2sin Acos B=sin Acos B+cos Asin B,
即sin Acos B-cos Asin B=0,即sin(A-B)=0.
又∵ -π<A-B<π,∴ A-B=0,即A=B.∴ △是等腰三角形.
解析二:利用正弦定理和余弦定理
2sin Acos B=sin C可化为2a·=c,即a2+c2-b2=c2,即a2-b2=0,
a2=b2,故a=b.∴ △ABC是等腰三角形.
9.直角三角形 解析:∵ cos2=,∴ =,∴ cos B=,
∴ =,∴ a2+c2-b2=2a2,即a2+b2=c2,∴ △ABC为直角三
角形.
10. 2 解析:如图所示,在△中,由正弦定理得
=4,∴ b=2.
11.10米
12. 70 解析:如图,由题意可得OA=50,OB=30.而AB2=OA2+OB2-2OA·OB cos 120°
=502+302-2×50×30×(-)
=2 500+900+1 500=4 900,
∴ AB=70.
13.分析:本题是条件式求值问题,关键是运用正、余弦定理.
解:由余弦定理,得,因此 .
在△ABC中,∠C=180°-∠A-∠B=120°-∠B.
由已知条件,应用正弦定理,得
解得
14.解:∵
=cos 45°
==,
∴
求可以利用余弦定理,也可以利用正弦定理.
方法一:∵ cos ∴
方法二:∵ sin sin A=.
又∵ ><∴ <,即<<
∴
15.解:(1)∵ ,.
又由,得,.
(2)由(1)知,又,或,由余弦定理得
,.
16.分析:因给出的是a、b、c之间的等量关系,要求∠A,需找∠A与三边
的关系,故可用余弦定理.由b2=ac可变形为=a,再用正弦定理可求
的值.
解法一:∵ b2=ac,又a2-c2=ac-bc,∴ b2+c2-a2=bc.
在△ABC中,由余弦定理得cos A===,∴ ∠A=60°.
在△ABC中,由正弦定理得sin B=,∵ b2=ac,∠A=60°,
∴ =sin 60°=.
解法二:在△ABC中,由面积公式得bc sin A=ac sin B.
∵ b2=ac,∠A=60°(解法一),∴ bc sin A=b2sin B.
∴ =sin A=.
点评:解三角形时,找三边一角之间的关系常用余弦定理,找两边两角之间的关系常用正弦定理.
17.解:在△ADC中,∠DAC = 30°, ∠ADC = 60°-∠DAC=30°,
所以CD = AC = 0.1 km .又∠BCD = 180°-60°-60° = 60°,
故CB是△CAD底边AD的中垂线,所以BD = BA. ???????
在△ABC中,即AB =
因此,BD =≈0.33(km).故B,D的距离约为0.33 km.
点评:将解三角形等内容提到高中来学习,近年来,又加强数形结合思想的考查,降低对三角变换的要求,对三角函数的综合考查将向三角形问题伸展,但也不会太难,只要掌握基本知识、概念,深刻理解其中基本的数量关系即可.
18.解:方案一:①需要测量的数据有:A 点到M,N点的俯角,;B点到M,
N点的俯角;A,B间的距离 d (如图所示) .
②第一步:计算AM ,由正弦定理得 ;
第二步:计算AN ,由正弦定理 ;
第三步:计算MN,由余弦定理得 .
方案二:①需要测量的数据有:
A点到M,N点的俯角,;B点到M,N点的俯角,;A,B的距离 d (如图所示).
②第一步:计算BM ,由正弦定理得;
第二步:计算BN , 由正弦定理得;
第三步:计算MN , 由余弦定理得.
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