2013年高考数学总复习 4-7 解三角形应用举例但因为测试 新人教B版
1.(2011•舟期末)某人向正东方向走x k后,向右转150°,然后朝新方向走3 k,结果他离出发点恰好3 k,那么x的值为( )
A.3 B.23
C.23或3 D.3
[答案] C
[解析] 如图,△ABC中,AC=3,BC=3,∠ABC=30°,
由余弦定理得,AC2=AB2+BC2-2AB•BC•cos∠ABC,
∴3=x2+9-6x•cos30°,∴x=3或23.
2.为测量某塔AB的高度,在一幢与塔AB相距20的楼顶D处测得塔顶A的仰角为30°,测得塔基B的俯角为45°,那么塔AB的高度是( )
A.201+33 B.201+32
C.20(1+3) D.30
[答案] A
[解析] 如图所示,四边形CBD为正方形,而CB=20,所以B=20.
又在Rt△AD中,
D=20,∠AD=30°,
∴A=Dtan30°=2033(),
∴AB=A+B=2033+20=201+33.
3.一船向正北航行,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60°西,另一灯塔在船的南75°西,则这艘船的速度是每小时( )
A.5海里 B .53海里
C.10海里 D.103海里
[答案] C
[解析] 如图,依题意有∠BAC=60°,∠BAD=75°,所以∠CAD=∠CDA=15°,从而CD=CA=10,在Rt△ABC中,求得AB=5,∴这艘船的速度是50.5=10(海里/小时).
4.()(2010•广东六校)两座灯塔A和B与海洋观察站C的距离都等于ak,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( )k.( )
A.a B.2a
C.2a D.3a
[答案] D
[解析]
依题意得∠ACB=120°.
由余弦定理
cos120°=AC2+BC2-AB22AC•BC
∴AB2=AC2+BC2-2AC•BCcos120°
=a2+a2-2a2-12=3a2
∴AB=3a.故选D.
(理)(2010•北师大附中模拟)一艘海轮从A处出发,以每小时40海里的速度沿东偏南50°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,其方向是东偏南20°,在B处观察灯塔,其方向是北偏东65°,那么B、C两点间的距离是( )
A.102海里 B.103海里
C.202海里 D.203海里
[答案] A
[解析] 如图,由条件可知△ABC中,∠BAC=30°,∠ABC=105°,AB=20,∠ACB=45°,
由正弦定理得BCsin30°=20sin45°,∴BC=102,故选A.
5.(2011•沧州模拟)有一长为1的斜坡,它的倾斜角为20°,现高不变,将倾斜角改为10°,则斜坡长为( )
A.1 B.2sin10°
C.2cos10° D.cos20°
[答案] C
[解析] 如图,BD=1,∠DBC=20° ,∠DAC=10°,
在△ABD中,由正弦定理得1sin10°=ADsin160°,
∴AD=2cos10°.
6.江岸边有一炮台高30,江中有两条船,由炮台顶部测得俯角分别为45°和30°,而且两条船与炮台底部连线成30°角,则两条船相距( )
A.103 B.1003
C.2030 D.30
[答案] A
[解析] 设炮塔顶A、底D,两船B、C,则∠BAD=45°,∠CAD=30°,∠BDC=30°,AD=30,∴DB=30,DC=103,BC2=DB2+DC2-2DB•DC•cos30°=300,
∴BC=103.
7.在地面上一点D测得一电视塔尖的仰角为45°,再向塔底方向前进100,又测得塔尖的仰角为60°,则此电视塔高约为________.( )
A.237 B.227
C.247 D.257
[答案] A
[解析]
如图,∠D=45°,∠ACB=60°,DC=100,∠DAC=15°,
∵AC=DC•sin45°sin15°,
∴AB=AC•sin60°
=100•sin45°•sin60°sin15°
=100×22×326-24≈237.∴选A.
8.一船以每小时15k的速度向东航行,船在A处看到一个灯塔在北偏东60°方向,行驶4h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________k.
[答案] 302
[解析] 如图,依题意有AB=15×4=60,∠AB=30°,∠AB=45°,在三角形AB中,由正弦定理得60sin45°=Bsin30°,
解得B=302(k).
9.()如图,在日本地震灾区的搜救现场,一条搜救狗从A处沿正北方向行进x 到达B处发现 一个生命迹象,然后向右转105°,行进10 到达C处发现另一生命迹象,这时它向右转135°后继续前行回到出发点,那么x=________.
[答案] 1063
[解析] 由题知,∠CBA=75°,∠BCA=45°,∴∠BAC=180°-75°-45°=60°,∴xsin45°=10sin60°,∴x=1063.
(理)(2011•洛阳部分重点中学教学检测)在O点测量到远处有一物体在做匀速直线运动,开始时刻物体位于P点,一分钟后,其位置在Q点,且∠POQ=90°,再过一分钟,该物体位于R点,且∠QOR=30°,则tan∠OPQ的值为________.
[答案] 32
[解析] 由于物体做匀速直线运动,根据题意,PQ=QR,不妨设其长度为1.在Rt△POQ中,OQ=sin∠OPQ,OP=cos∠OPQ,在△OPR中,由正弦定理得2sin120°=OPsin∠ORP,在△ORQ中,1sin30°=OQsin∠ORQ,两式两边同时相除得OQOP=tan∠OPQ=32.
10.(2011•郑州一测)某气象仪器研究所按以下方案测试一种“弹射型”气象观测仪器的垂直弹射高度:在C处进行该仪器的垂直弹射,观察点A、B两地相距100米,∠BAC=60°,在A地听到弹射声音的时间比B地晚217秒.A地测得该仪器在C处时的俯角为15°,A地测得最高点H的仰角为30°,求该仪器的垂直弹射高度CH.(声音的传播速度为340米/秒)
[解析] 由题意,设AC=x,则BC=x-217×340
=x-40,
在△ABC内,由余弦定理:BC2=BA2+CA2-
2BA•CA•cos∠BAC,
即(x-40)2=x2+10000-100x,解得x=420.
在△ACH中,AC=420,∠CAH=30°+15°=45° ,
∠CHA=90°-30°=60°,
由正弦定理:CHsin∠CAH=ACsin∠AHC,
可得CH=AC•sin∠CAHsin∠AHC=1406.
答:该仪器的垂直弹射高度CH为1406米.
11.在△ABC中,角A、B所对的边长为a、b,则“a=b”是“acosA=bcosB”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
[答案] A
[解析] 当a=b时,A=B,
∴acosA=bcosB;
当acosA=bcosB时,
由正弦定理得sinA•cosA=sinB•cosB,
∴sin2A=sin2B,
∴2A=2B或2A=π-2B,
∴A=B或A+B=π2.
则a=b或a2+b2=c2.
所以“a=b”⇒“acosA=bcosB”,
“acosA=bcosB” ⇒/ “a=b”,故选A.
12.()(2010•东济南)设F1、F2是双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的两个焦点,P在双曲线上,若PF1→•PF2→=0,PF1→•PF2→=2ac(c为半焦距),则双曲线的离心率为( )
A.3-12 B.3+12
C. 2 D.5+12
[答案] D
[解析] 由条件知,PF12+PF22=F1F22,根据双曲线定义得:4a2=(PF1-PF2)2=PF12+PF22-2PF1•PF2=F1F22-4ac=4c2-4ac,
∴a2+ac-c2=0,∴1+e-e2=0,
∵e>1,∴e=5+12.
(理)(2010•安徽安庆联考)如图,在△ABC中,tanC2=12,AH→•BC→=0,AB→•(CA→+CB→)=0,经过点B以A、H为两焦点的双曲线的离心率为( )
A.5+12 B.5-1
C.5+1 D.5-12
[答案] A
[解析] ∵AH→•BC→=0,∴AH⊥BC,
∵tanC2=12,∴tanC=2tanC21-tan2C2=43=AHCH,
又∵AB→•(CA→+CB→)=0,∴CA=CB,
∴tanB=tan180°-C2=cotC2=2=AHBH,
设BH=x,则AH=2x,∴CH=32x,AB=5x,由条件知双曲线中2C=AH=2x,2a=AB-BH=(5-1)x,
∴e=ca=25-1=5+12,故选A.
13.△ABC的周长是20,面积是103, A=60°,则BC边的长等于________.
[答案] 7
[解析] 由已知得a+b+c=20 ①12bcsin60°=103 ②cos60°=b2+c2-a22bc ③
由③得b2+c2-a2=bc,结合①知
(20-a)2-2cb-a2=bc④
又由②得bc =40,代入④得a=7.
14.如图所示,海中小岛A周围38海里内有暗礁,一轮船正向南航行,在B处测得小岛A在 船的南偏东30°,航行30海里后,在C处测得小岛在船的南偏东45°.如果此船不改变航向,继续向南航行,有无触礁的危险?
[解析] 在△ABC中,BC=30,
B=30°,∠ACB=135°,
∴∠BAC=15°.
由正弦定理知BCsinA=ACsinB,
即30sin15°=ACsin30°.
AC=30sin30°sin15°=60cos15°=60cos(45°-30°)
=60(cos45°cos30°+sin45°sin30°)=15(6+2)(海里).
于是,A到BC所在直线的距离为:
ACsin45°=15(6+2)×22=15(3+1)≈40.98(海里).
它大于38海里,所以船继续向南航行,没有触礁的危险.
15.(2011•辽宁,17)△ABC的三个内角A、B、C所对的边分别为a、b、c,asinAsinB+bcos2A=2a.
(1)求ba;
(2)若c2=b2+3a2,求B.
[解析] (1)由正弦定理得,sin2AsinB+sinBcos2A=2sinA,即sinB(sin2A+cos2A)=2sinA.
故sinB=2sinA,所以ba=2.
(2)由余弦定理知c2=b2+3a2,得cosB=1+3a2c.
由(1)知b2=2a2,故c2=(2+3)a2.
可得cos2B=12,又cosB>0,故cosB=22,所以B=45°.
1.(2011•辽宁铁岭六校联考)定义在R上的偶函数f(x)满足f(x+1)=-f(x)且在[-3,-2]上是减函数,α、β是锐角三角形的两个内角,则f(sinα)与f(cosβ) 的大小关系是( )
A.f(sinα)>f(cosβ)
B.f(sinα)<f(cosβ)
C.f(sinα)=f(cosβ)
D.f(sinα)与 f(cosβ)的大小关系不确定
[答案] A
[解析] ∵f(x+1)=-f(x),
∴f(x+2)=f(x),∴f(x)周期为2,
∵f(x)在[-3,-2]上是减函数,
∴f(x)在[-1,0]上是减函数,
∵f(x)为偶函数,∴f(x)在[0,1]上是增函数,
∵α、β是锐角三角形内角,∴π2<α+β<π,∴π2>α>π2-β>0,∴1>sinα>sinπ2-β=cosβ>0,
∴f(sinα)>f(cosβ).
2.(2011•济南三模)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,-π2≤φ≤π2)的图象上的两个相邻的最高点和最低点的距离为22,且过点(2,-12),则函数f(x)=________.
[答案] sin(π2x+π6)
[解析] 由题知两个相邻的最高点与最低点 的距离为22,f(x)ax-f(x)in=2,结合图象由勾股定理可得T2=222-22=2,故周期T=4,ω=2π4=π2,
又函数f(x)过点(2,-12),所以sin(π+φ)=-12,
又因为-π2≤φ≤π2,所以φ=π6,
所以函数f(x)的解析式为f(x)=sin(π2x+π6).
3.(2011•广东肇庆模拟)在△ABC中,B=π3,且BA→•BC→=43,则△ABC的面积是________.
[答案] 6
[解析] 由已知得BA→•BC→=accosπ3=43,
所以ac=83,
所以△ABC的面积
S=12acsinB=12×83×32=6.
4.(2011•温州五校联考)在△ABC中,角A、B、C所对的边分别是a、b、c,已知点D是BC边的中点,且AD→•BC→=12(a2-3ac),则角B=________.
[答案] 30°
[解析] ∵AD→•BC→=(BD→-BA→)•BC→= BD→•BC→-BA→•BC→
=a2•a-a•c•cosB=12a2-ac•cosB
又AD→•BC→=12 (a2-3ac),
∴cosB=32,∴B=30°.
5.(2011•茂名期末)在△ABC中,内角A,B,C所对的边长分别是a,b,c.
(1)若c=2,C=π3,且△ABC的面积为3,求a,b的值;
(2)若sinC+sin(B-A)=sin2A,试判断△ABC的形状.
[解析] (1)∵c=2,C=π3,
∴由余弦定理c2=a2+b2-2abcosC
得a2+b2-ab=4.
又∵△ABC的面积为3,∴12absinC=3,∴ab=4.
联立方程组a2+b2-ab=4,ab=4,解得a=2,b=2.
(2)由sinC+sin(B-A)=sin2A,
得sin(A+B)+sin(B-A)=2sinAcosA,
即2sinBcosA=2sinAcosA,
∴cosA•(sinA-sinB)=0,∴cosA=0或sinA-sinB=0,
当cosA=0时,∵0<A<π,
∴A=π2,△ABC为直角三角形;
当sinA-sinB=0时,得sinB=sinA,由正弦定理得a=b,
即△ABC为等腰三角形.
∴△ABC为等腰三角形或直角三角形.
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