5.在一个塔底的水平面上某点测得该塔顶的仰角为θ,由此点向塔底沿直线行走了30 m,测得塔顶的仰角为2θ,再向塔底前进10 m,又测得塔顶的仰角为4θ,则塔的高度为________.
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
cos2θ=
=,所以2θ=30°,4θ=60°,在三角形PCD中,
可得PD=PC·sin4θ=10·=15(m).
答案:15 m
4.据新华社报道,强台风“珍珠”在广东饶平登陆.台风中心最大风力达到12级以上,大风降雨给灾区带来严重的灾害,不少大树被大风折断.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,则折断点与树干底部的距离是 ( )
A.米 B.10米 C.米 D.20米
解析:如图,设树干底部为O,树尖着地处为B,折断点为A,
则∠ABO=45°,∠AOB=75°,
∴∠OAB=60°.
由正弦定理知,,∴AO= (米).
答案:A
3.如图所示,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CD=a和∠ACD=60°,
∠BCD=30°,∠BDC=105°,∠ADC=60°,试求AB的长.
解:在△ACD中,已知CD=a,∠ACD=60°,∠ADC=60°,所以AC=a. ①
在△BCD中,由正弦定理可得
BC==a. ②
在△ABC中,已经求得AC和BC,又因为∠ACB=30°,
所以利用余弦定理可以求得A、B两点之间的距离为
AB==a.
题组二 |
高 度 问 题 |
2.一船以每小时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________km.
解析:如图,依题意有AB=15×4=60,∠MAB=30°,∠AMB=45°,在△AMB中,由正弦定理得=,解得BM=30 km.
答案:30
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,则这只船航行的速度为 ( )
A.海里/时 B.34海里/时
C.海里/时 D.34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:A
12.(文)(2010·长郡模拟)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,<C<且=
(1)判断△ABC的性状;
(2)若|+|=2,求·的取值范围.
解:(1)由=及正弦定理得sinB=sin2C,
∴B=2C,且B+2C=π,
若B=2C,<C<,
∴π<B<π,B+C>π(舍);
∴B+2C=π,则A=C,∴△ABC为等腰三角形.
(2)∵|+|=2,∴a2+c2+2ac·cosB=4,
∴cosB=(∵a=c),
而cosB=-cos2C,<C<,
∴<cosB<1,
∴1<a2<,
又·=accosB=2-a2,∴·∈(,1).
(理)(2010·广州模拟)在△ABC中,A,B,C分别是三边a,b,c的对角.设m=(cos,sin),n=(cos,-sin),m,n的夹角为.
(1)求C的大小;
(2)已知c=,三角形的面积S=,求a+b的值.
解:(1)m·n=cos2-sin2=cosC,
又m·n=|m||n|cos=,
故cosC=,∵0<C<π,∴C=.
(2)S=absinC=absin=ab,
又已知S=,故ab=,∴ab=6.
∵c2=a2+b2-2abcosC,c=,
∴=a2+b2-2ab×=(a+b)2-3ab.
∴(a+b)2=+3ab=+18=,
∴a+b=.
11.已知a,b,c为△ABC的三个内角A,B,C的对边,向量m=(,-1),n=(cosA,sinA),若m⊥n,且acosB+bcosA=csinC,则角B=________.
解析:∵m⊥n,∴cosA-sinA=0,
∴tanA=,∴A=.
∵acosB+bcosA=csinC,
∴sinAcosB+sinBcosA=sinCsinC,
∴sin(A+B)=sin2C,∴sinC=sin2C,∵sinC≠0,∴sinC=1.
∴C=,∴B=.
答案:
10.(文)在三角形ABC中,已知∠B=60°,最大边与最小边的比为,则三角形的最大角为 ( )
A.60° B.75° C.90° D.115°
解析:不妨设a为最大边.由题意,
==,
即=,
∴=,
(3-)sinA=(3+)cosA,
∴tanA=2+,∴A=75°.
答案:B
(理)锐角△ABC中,若A=2B,则的取值范围是 ( )
A.(1,2) B.(1,) C.(,2) D.(,)
解析:∵△ABC为锐角三角形,且A=2B,
∴∴<B<,
∴sinA=sin2B=2sinBcosB,
==2cosB∈(,).
答案:D
9.若△ABC的周长等于20,面积是10,A=60°,则BC边的长是 ( )
A.5 B.6 C.7 D.8
解析:依题意及面积公式S=bcsinA,
得10=bcsin60°,得bc=40.
又周长为20,故a+b+c=20,b+c=20-a,
由余弦定理得:a2=b2+c2-2bccosA=b2+c2-2bccos60°
=b2+c2-bc=(b+c)2-3bc,
故a2=(20-a)2-120,解得a=7.
答案:C
8.(2009·浙江高考)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足cos=,·=3.
(1)求△ABC的面积;
(2)若c=1,求a的值.
解:(1)因为cos=,
所以cosA=2cos2-1=,sinA=.
又由·=3,得bccosA=3,所以bc=5.
因此S△ABC=bcsinA=2.
(2)由(1)知,bc=5,又c=1,所以b=5,
由余弦定理,得a2=b2+c2-2bccosA=20,所以a=2.
题组四 |
正、余弦定理的综合应用 |
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