人教版A版高中数学必修五1.2应用举例
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.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°
【答案】B
【解析】
【分析】
作图分析可知A,B两处之间的仰角和俯角相等
【详解】
根据题意和仰角、俯角的概念画出草图,如图.
平行线之间内错角相等,则α=β.故应选B.
【点睛】
本题考查了仰角、俯角的概念,以及仰角与俯角的关系;与目标视线在同一铅垂平面内的水平线和目标视线的夹角,目标视线在水平视线上方时叫仰角,目标视线在水平视线下方时叫俯角.
2.要直接测量河岸之间的距离(河的两岸可视为平行),由于受地理条件和测量工具的限制,可采用如下办法:如图所示,在河的一岸边选取A、B两点,观察对岸的点C,测得且AB=120
m,由此可得河宽约为(精确到1
m,)
A.170
m
B.98
m
C.95
m
D.86
m
【答案】C
【解析】
【分析】
先由正弦定理得,再利用直角三角函数求得河宽.
【详解】
在中,AB=120,∠CAB=45°,∠CBA=75°,则∠ACB=60°,由正弦定理,得.设中,AB边上的高为h,则h即为河宽,所以.故选C.
【点睛】
本题主要考查正弦定理解三角形,意在考查学生对该知识的掌握水平和分析推理能力.
3.如果把直角三角形的三边都增加同样的长度,则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
【答案】A
【解析】
试题分析:不妨设为直角三角形,,则,设三边增加的长度为,则新三角形的三边长度分别为,则,而,所以,因此新三角形为锐角三角形.
考点:余弦定理.
4.△中,角,,所对的边分别是,,,表示三角形的面积,若,,则对△的形状的精确描述是(
)
A.直角三角形
B.等腰三角形
C.等腰或直角三角形
D.等腰直角三角形
【答案】D
【解析】
试题分析:因为,由正弦定理可知,所以为直角三角形,又由三角形的面积公式,可知,即,解得,综上所述,可得为等腰直角三角形,故选D.
考点:三角形的综合应用.
【方法点晴】本题主要考查了三角形的综合问题,其中解答中涉及到解三角形的正弦定理、余弦定理和三角形的面积公式等知识点综合问题,着重考查了学生分析问题和解答问题的能力,以及推理与运算能力,试题比较基础,属于基础题,本题的解答中根据正弦定理,得出为直角三角形,在利用三角形的面积公式和余弦定理,得出是解答关键.
5.我舰在岛处南偏西50°方向的处,且距离为12千米,发现敌舰正离开岛沿北偏西10°的方向以每小时10千米的速度航行,若我舰要用2小时追上敌舰,则速度大小为(
)
A.28千米/时
B.14千米/时
C.千米/时
D.20千米/时
【答案】B
【解析】
【分析】
由题意可知(千米),千米,,根据余弦定理解,再求速度.
【详解】
如图,设我舰在处追上敌舰,速度大小为千米/时,在中,(千米),千米,,所以,则千米,故千米/时.
故选:B
【点睛】
本题考查余弦定理解三角形的实际问题,意在考查抽象概括能力,并读懂题意,数形结合分析问题.
6.△ABC中,
如果,
那么△ABC是(
)
A.直角三角形
B.等边三角形
C.等腰直角三角形
D.钝角三角形
【答案】B
【解析】
试题分析:由题意得,由正弦定理得,所以,
,所以,同理可得,所以三角形是等边三角形.
考点:正弦定理在三角形中的应用.
7.如图,一货轮航行到处,测得灯塔在货轮的北偏东,与灯塔相距,随后货轮按北偏西的方向航行后,又测得灯塔在货轮的东北方向,则货轮的速度为(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
由题意可知:,
与正东方向的夹角为,与正东方向的夹角为,
,
中利用正弦定理可得
货轮的速度
故选
8.在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,,则一定是
(
)
A.直角三角形
B.钝角三角形
C.等腰直角三角形
D.等边三角形
【答案】D
【解析】
【分析】
利用余弦定理、等边三角形的判定方法即可得出.
【详解】
由余弦定理得,则,即,所以.
∵
∴是等边三角形.
故选D.
【点睛】
本题考查了余弦定理、等边三角形的判定方法,考查了推理能力与计算能力,熟练掌握余弦定理是解答本题的关键.
9.在中,若,则的形状是( )
A.锐角三角形
B.直角三角形
C.钝角三角形
D.不能确定
【答案】C
【解析】
试题分析:根据正弦定理变形可知:,则,又因为为三角形内角,所以,因此为钝角三角形,故选C.
考点:1、正、余弦定理;2、三角形形状的判定.
10.在中,,,则C的取值范围是
(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【分析】
利用正弦定理求得,再根据,从而求得,进而可得的取值范围.
【详解】
由正弦定理得,又,,
又
,是锐角
.
故选A.
【点睛】
本题主要考查正弦定理的应用,得到及是锐角是解答本题的关键.
二、填空题
11.如图,一辆汽车在一条水平的公路上向正西行驶,到处时测得公路北侧一山顶D在西偏北的方向上,行驶600m后到达处,测得此山顶在西偏北的方向上,仰角为,则此山的高度
________
m.
【答案】
【解析】
试题分析:由题设可知在中,,由此可得,由正弦定理可得,解之得,又因为,所以,应填.
考点:正弦定理及运用.
12.一船以每小时的速度向东航行,船在处看到一个灯塔在北偏东,行驶后,船到达处,看到这个灯塔在北偏东,这时船与灯塔的距离为
【答案】
【解析】
【详解】
依题意,作图如图,
,
在中,,
设,
根据正弦定理得:,
即,
,
答:这时船与灯塔的距离为,
故答案为
13.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,则运动开始________h后,两车的距离最小.
【答案】
【解析】
【分析】
如图所示,设t
h后,汽车由A行驶到D,摩托车由B行驶到E,利用余弦定理求出DE2=12900t2-42000t+40000.再利用二次函数的性质求出t的值和最小值.
【详解】
如图所示,设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,由余弦定理得,DE2=(200-80t)2+2500t2-(200-80t)·50t=12900t2-42000t+40000.所以当t=时,DE最小.
故答案为
【点睛】
(1)本题主要考查解三角形的应用,考查余弦定理解三角形和二次函数的图像和性质,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2)解答本题的关键是利用余弦定理求出DE2=12900t2-42000t+40000.
14.如图所示,飞机的航线和山顶在同一铅垂面内,若飞机的高度为,速度为,飞行员先看到山顶的俯角为30°,经过后又看到山顶的俯角为75°,则山顶的海拔高度约为______(精确到,参考数据:).
【答案】.
【解析】
【分析】
内先求,再求山顶到飞机航线的距离,最后求山顶的海拔高度.
【详解】
因为,,所以,因此山顶到航线的距离,所以山顶的海拔高度约为.
故答案为:
【点睛】
本题考查正余弦定理解三角形的实际问题,意在考查用数学知识解决实际问题的能力,属于基础题型.
15.如图所示,某海岛上一观察哨A上午11时测得一轮船在海岛北偏东60°的C处,12时20分测得轮船在海岛北偏西60°的B处,12时40分轮船到达位于海岛正西方且距海岛5km的E港口,如果轮船始终匀速直线前进,则船速的大小为_________.
【答案】
【解析】
【分析】
依题意得,设,则,在中,利用正弦定理求出,在中,由正弦定理求出;在中,由余弦定理得,最后得到结果.
【详解】
轮船从C到B用时80分钟,从B到E用时20分钟,而船始终匀速前进,由此可见,,
设,则,由已知得,
在中,由正弦定理得,
∴,
在中,由正弦定理得,
∴,
在中,由余弦定理得,
故.
∴船速的大小为.
故答案为:.
【点睛】
本题是中档题,考查利用正弦定理、余弦定理在实际问题中的应用,注意选择正确的三角形以及合理的定理解答是解好题目的关键,考查计算能力.
三、解答题
16.如图所示,在平面四边形中,,,,,.
(1)求的值;
(2)求的长.
【答案】(1);(2)
【解析】
【分析】
(1)在中,由余弦定理,可求得,再由正弦定理得,可求出;
(2)先求出,结合,可得,再由可求出答案.
【详解】
(1)在中,由余弦定理,得
,
在中,由正弦定理,得.
于是,.
(2)由题设知,,于是由(1)知,.
而,所以,
在直角中,.
【点睛】
本题考查正弦定理及余弦定理在解三角形中的应用,考查学生的推理能力与计算能力,属于基础题.
17.如图所示,某景区内景点位于景点的北偏东30°方向上,位于景点的正北方向,还位于景点的北偏西75°方向上.已知,.
(1)求景点与景点之间的距离;
(2)求景点与景点之间的距离.
(结果精确到)
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】
(1)中,根据余弦定理直接求;
(2)中,根据正弦定理求,然后在中,根据正弦定理求.
【详解】
(1)设,则在中,由余弦定理得,即,解得.因为,应舍去,所以,即景点与景点之间的距离约为.
(2)在,由正弦定理得,所以,所以.在中,,由正弦定理得.故景点与景点之间的距离约为.
【点睛】
本题考查正余弦定理解三角形,意在考查三角形的实际应用题型,属于基础题型,本题的关键是结合图形,分析几何关系,转化为解三角形问题.
18.如图,甲船以每小时海里的速度向正北方航行,乙船按固定方向匀速直线航行,当甲船位于处时,乙船位于甲船的北偏西方向的处,此时两船相距20海里,当甲船航行20分钟到达处时,乙船航行到甲船的北偏西方向的处,此时两船相距海里,问乙船每小时航行多少海里?
【答案】
【解析】
如图,连接,由题意知,,所以.
又,所以是等边三角形.
所以
.
由题意知,,
在中,由余弦定理,得
,所以.
因此,乙船速度的大小为.
答:乙船每小时航行.
19.如图,货轮在海上以35n
mile/h的速度沿方位角(从正北方向顺时针转到目标方向线的水平角)为的方向航行.为了确定船位,在B点处观测到灯塔A的方位角为.半小时后,货轮到达C点处,观测到灯塔A的方位角为.求此时货轮与灯塔之间的距离.
【答案】船与灯塔间的距离为n
mile
【解析】
【详解】
在△ABC中,∠B=152o-122o=30o;
∠C=180o-152o+32o=60o;
∠A=180o-30o-60o=90o,BC=;
∴AC=sin30o=
20.如右图,某货轮在A处看灯塔B在货轮的北偏东75°,距离为nmile,在A处看灯塔C在货轮的北偏西30°,距离为n
mile,货轮由A处向正北航行到D处时,再看灯塔B在北偏东120°,求:
(1)A处与D处的距离;
(2)灯塔C与D处的距离.
【答案】(1)24;(2)8
【解析】
【分析】
(1)利用已知条件,利用正弦定理求得AD的长.
(2)在△ADC中由余弦定理可求得CD,答案可得.
【详解】
(1)
在△ABD中,由已知得∠ADB=60°,B=45°
由正弦定理得
(2)
在△ADC中,由余弦定理得CD2=AD2+AC2﹣2AD?ACcos30°,解得CD=.
所以A处与D处之间的距离为24nmile,灯塔C与D处之间的距离为nmile.
【点睛】
点睛:解三角形应用题的一般步骤
(1)阅读理解题意,弄清问题的实际背景,明确已知与未知,理清量与量之间的关系.
(2)根据题意画出示意图,将实际问题抽象成解三角形问题的模型.
(3)根据题意选择正弦定理或余弦定理求解.
(4)将三角形问题还原为实际问题,注意实际问题中的有关单位问题、近似计算的要求等.人教版A版高中数学必修五1.2应用举例
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.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°
2.要直接测量河岸之间的距离(河的两岸可视为平行),由于受地理条件和测量工具的限制,可采用如下办法:如图所示,在河的一岸边选取A、B两点,观察对岸的点C,测得且AB=120
m,由此可得河宽约为(精确到1
m,)
A.170
m
B.98
m
C.95
m
D.86
m
3.如果把直角三角形的三边都增加同样的长度,则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
4.△中,角,,所对的边分别是,,,表示三角形的面积,若,,则对△的形状的精确描述是(
)
A.直角三角形
B.等腰三角形
C.等腰或直角三角形
D.等腰直角三角形
5.我舰在岛处南偏西50°方向的处,且距离为12千米,发现敌舰正离开岛沿北偏西10°的方向以每小时10千米的速度航行,若我舰要用2小时追上敌舰,则速度大小为(
)
A.28千米/时
B.14千米/时
C.千米/时
D.20千米/时
6.△ABC中,
如果,
那么△ABC是(
)
A.直角三角形
B.等边三角形
C.等腰直角三角形
D.钝角三角形
7.如图,一货轮航行到处,测得灯塔在货轮的北偏东,与灯塔相距,随后货轮按北偏西的方向航行后,又测得灯塔在货轮的东北方向,则货轮的速度为(
)
A.
B.
C.
D.
8.在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,,则一定是
(
)
A.直角三角形
B.钝角三角形
C.等腰直角三角形
D.等边三角形
9.在中,若,则的形状是( )
A.锐角三角形
B.直角三角形
C.钝角三角形
D.不能确定
10.在中,,,则C的取值范围是
(
)
A.
B.
C.
D.
二、填空题
11.如图,一辆汽车在一条水平的公路上向正西行驶,到处时测得公路北侧一山顶D在西偏北的方向上,行驶600m后到达处,测得此山顶在西偏北的方向上,仰角为,则此山的高度
________
m.
12.一船以每小时的速度向东航行,船在处看到一个灯塔在北偏东,行驶后,船到达处,看到这个灯塔在北偏东,这时船与灯塔的距离为
13.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,则运动开始________h后,两车的距离最小.
14.如图所示,飞机的航线和山顶在同一铅垂面内,若飞机的高度为,速度为,飞行员先看到山顶的俯角为30°,经过后又看到山顶的俯角为75°,则山顶的海拔高度约为______(精确到,参考数据:).
15.如图所示,某海岛上一观察哨A上午11时测得一轮船在海岛北偏东60°的C处,12时20分测得轮船在海岛北偏西60°的B处,12时40分轮船到达位于海岛正西方且距海岛5km的E港口,如果轮船始终匀速直线前进,则船速的大小为_________.
三、解答题
16.如图所示,在平面四边形中,,,,,.
(1)求的值;
(2)求的长.
17.如图所示,某景区内景点位于景点的北偏东30°方向上,位于景点的正北方向,还位于景点的北偏西75°方向上.已知,.
(1)求景点与景点之间的距离;
(2)求景点与景点之间的距离.
(结果精确到)
18.如图,甲船以每小时海里的速度向正北方航行,乙船按固定方向匀速直线航行,当甲船位于处时,乙船位于甲船的北偏西方向的处,此时两船相距20海里,当甲船航行20分钟到达处时,乙船航行到甲船的北偏西方向的处,此时两船相距海里,问乙船每小时航行多少海里?
19.如图,货轮在海上以35n
mile/h的速度沿方位角(从正北方向顺时针转到目标方向线的水平角)为的方向航行.为了确定船位,在B点处观测到灯塔A的方位角为.半小时后,货轮到达C点处,观测到灯塔A的方位角为.求此时货轮与灯塔之间的距离.
20.如右图,某货轮在A处看灯塔B在货轮的北偏东75°,距离为nmile,在A处看灯塔C在货轮的北偏西30°,距离为n
mile,货轮由A处向正北航行到D处时,再看灯塔B在北偏东120°,求:
(1)A处与D处的距离;
(2)灯塔C与D处的距离.