2.已知两灯塔A和B与海洋观测站C的距离都等于a km,灯塔A在观测站C的北偏东20°方向上,灯塔B在观测站C的南偏东40°方向上,则灯塔A与灯塔B的距离为( )
A.a km B.3a km C.2a km D.2a km 答案 B
解析 ∠ACB=120°,AC=BC=a, ∴由余弦定理得AB=3a.
3.海上有A、B两个小岛相距10 n mile,从A岛望C岛和B岛成60°的视角,从B岛望C岛和A岛成75°的视角,则B、C间的距离是( )
106
A.103 n mile B. n mile
3
C.52 n mile D.56 n mile 答案 D
解析 在△ABC中,∠C=180°-60°-75°=45°.
BCAB
由正弦定理得:= sin Asin B
BC10∴= sin 60°sin 45°解得BC=56.
4.如图所示,设A、B两点在河的两岸,一测量者在A的同侧,在A所在的河岸边选定一点C,测出AC的距离为50 m,∠ACB=45°,∠CAB=105°后,就可以计算A、B两点的距离为( )
A.502 m B.503 m
252
C.252 m D. m
2
答案 A
ACAB
解析 由题意知∠ABC=30°,由正弦定理=,
sin∠ABCsin∠ACB
250×
2AC·sin∠ACB
∴AB===502 (m).
1sin∠ABC
2
5.如图,一货轮航行到M处,测得灯塔S在货轮的北偏东15°,与灯塔S相距20海里,随后货轮按北偏西30°的方向航行30分钟后到达N处,又测得灯塔在货轮的东北方向,则货轮的速度为( )
A.20(6+2) 海里/小时 B.20(6-2) 海里/小时 C.20(6+3) 海里/小时 D.20(6-3) 海里/小时 答案 B
解析 由题意,
∠SMN=45°,∠SNM=105°,∠NSM=30°.
MNMS
由正弦定理得=. sin 30°sin 105°MSsin 30°10
∴MN===10(6-2).
sin 105°6+2
4
则v货=20(6-2) 海里/小时.
6.甲船在岛B的正南A处,AB=10千米,甲船以每小时4千米的速度向正北航行,同时,乙船自B出发以每小时6千米的速度向北偏东60°的方向驶去.当甲、乙两船相距最近时,它们所航行的时间是( )
15015
A. 分钟 B. 小时 77
C.21.5 分钟 D.2.15 分钟 答案 A
解析 设行驶x小时后甲到点C,乙到点D,两船相距y km, 则∠DBC=180°-60°=120°. 222
∴y=(10-4x)+(6x)-2(10-4x)·6xcos 120°
2
=28x-20x+100
5525
x-?2-+100 =28(x2-x)+100=28??14?77
5150
∴当x=(小时)=(分钟)时,
147
2
y有最小值.∴y最小. 二、填空题
7.如图,A、B两点间的距离为________.
答案 32-2
8.如图,A、N两点之间的距离为________.
答案 403
9.如图所示,为了测定河的宽度,在一岸边选定两点A、B,望对岸标记物C,测得 ∠CAB=30°,∠CBA=75°,AB=120 m,则河的宽度为______.
答案 60 m
解析 在△ABC中,∠CAB=30°,∠CBA=75°, ∴∠ACB=75°.∠ACB=∠ABC.∴AC=AB=120 m. 作CD⊥AB,垂足为D,则CD即为河的宽度.
ACCD
由正弦定理得=,
sin∠ADCsin∠CAD
CD120=, sin 90°sin 30°∴CD=60(m)
∴河的宽度为60 m.
10.太湖中有一小岛,沿太湖有一条正南方向的公路,一辆汽车测得小岛在公路的南偏西15°的方向上,汽车行驶1 km后,又测得小岛在南偏西75°的方向上,则小岛到公路的距离是________ km.
3
答案
6
解析
∴
如图,∠CAB=15°,∠CBA=180°-75°=105°, ∠ACB=180°-105°-15°=60°,AB=1 km. 由正弦定理得 BCAB
=
sin∠CABsin∠ACB
6-21
∴BC=·sin 15°= (km).
sin 60°23
设C到直线AB的距离为d,
6-26+23
则d=BC·sin 75°=·= (km).
4623
三、解答题
11.如图,某货轮在A处看灯塔B在货轮的北偏东75°,距离为126 n mile,在A处看灯塔C在货轮的北偏西30°,距离为83 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°方向上,求:
(1)A处与D处的距离;
(2)灯塔C与D处的距离.
ABsin B
=
sin ∠ADB
解 (1)在△ABD中,∠ADB=60°,∠B=45°,由正弦定理得AD=126×
2
2
=24(n mile).
32
(2)在△ADC中,由余弦定理得 CD2=AD2+AC2-2AD·AC·cos 30°, 解得CD=83≈14(n mile).
即A处与D处的距离为24 n mile, 灯塔C与D处的距离约为14 n mile.
12.如图,为测量河对岸A、B两点的距离,在河的这边测出CD的长为=∠CDB=30°,∠ACD=60°,∠ACB=45°,求A、B两点间的距离.
3
km,∠ADB2
解 在△BDC中,∠CBD=180°-30°-105°=45°,
BCCD
由正弦定理得=,
sin 30°sin 45°CDsin 30°6
则BC==(km).
sin 45°4
在△ACD中,∠CAD=180°-60°-60°=60°,
3
∴△ACD为正三角形.∴AC=CD=(km).
2
在△ABC中,由余弦定理得 AB2=AC2+BC2-2AC·BC·cos 45° 363623=+-2×××=, 4162428
6
∴AB=(km).
4
6
答 河对岸A、B两点间距离为km. 4
能力提升
13.台风中心从A地以每小时20千米的速度向东北方向移动,离台风中心30千米内的地区为危险区,城市B在A的正东40千米处,B城市处于危险区内的持续时间为( )
A.0.5小时 B.1小时 C.1.5小时 D.2小时 答案 B
解析 设t小时时,B市恰好处于危险区,则由余弦定理得: (20t)2+402-2×20t×40·cos 45°=302. 化简得:4t2-82t+7=0,
7
∴t1+t2=22,t1·t2=.
4
从而|t1-t2|=?t1+t2?2-4t1t2=1.
14.如图所示,甲船以每小时302海里的速度向正北方向航行,乙船按固定方向匀速直线航行.当甲船位于A1处时,乙船位于甲船的北偏西105°方向的B1处,此时两船相距20海里.当甲船航行20分钟到达A2处时,乙船航行到甲船的北偏西120°方向的B2处,此时两船相距102海里.问乙船每小时航行多少海里?
解 如图所示,连结A1B2,

