9.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 ( )
A.300 m B.400 m C.200 m D.200 m
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,∠BDC=30°,∠BAD=30°,
∴BD=200,AB=2BD=400 米.
答案:B
8.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
解析:设增加同样的长度为x,原三边长为a、b、c,且c2=a2+b2,a+b>c新的三角形的三边长为a+x、b+x、c+x,知c+x为最大边,其对应角最大.
而(a+x)2+(b+x)2-(c+x)2=x2+2(a+b-c)x>0,由余弦定理知新的三角形的最大角的余弦为正,则为锐角,那么它为锐角三角形.
答案:A
题组四 |
正、余弦定理的综合应用 |
7.在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a,b,c,如果c=a,B=30°,那么角C等于 ( )
A.120° B.105° C.90° D.75°
解析:∵c=a,∴sinC=sinA=sin(180°-30°-C)=sin(30°+C)=(sinC+cosC),
即sinC=-cosC.∴tanC=-.又C∈(0,180°),
∴C=120°.
答案:A
6.某人在山顶观察地面上相距2 500 m的A、B两个目标,测得目标A在南偏西57°,俯角为30°,同时测得B在南偏东78°,俯角是45°,求山高(设A、B与山底在同一平面上,计算结果精确到0.1 m).
解:画出示意图(如图所示)
设山高PQ=h,则△APQ、△BPQ均为直角三角形,
在图(1)中,∠PAQ=30°,∠PBQ=45°.
∴AQ=,BQ==h.
在图(2)中,
∠AQB=57°+78°=135°,AB=2 500,
所以由余弦定理得:
AB2=AQ2+BQ2-2AQ·BQcos∠AQB,
即2 5002=(h)2+h2-2h·h·cos135°=(4+)h2,
∴h=≈984.4(m).
答:山高约984.4 m.
题组三 |
角 度 问 题 |
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=.
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