《1.2 应用举例(1)》测试题 一、选择题 1.飞机沿水平方向飞行,在 处测得正前下方地面目标 的俯角为 ,向前飞行 米,到达 处,此时测得目标 的俯角为 ,这时飞机与地面目标的直线距离为( ). A. 米 B. 米 C. 米 D. 米 考查目的:考查正弦定理的应用. 答案:B. 解析:如图,在 中,根据正弦定理得 ,解得 (米).  2.某人向正东方向走 ,然后右转 ,朝前走 ,结果他离出发点恰好 ,则 的值为( ). A. B. C. 或 D. 考查目的:考查余弦定理、方程思想. 答案:C. 解析:根据余弦定理得 ,化简并整理得 ,解得 或 . 3. (由2010浙江文改编)在 中,角 所对的边分别为 ,设 为 的面积,满足 ,则角 的大小为( ). A. B. C. 或 D. 或 考查目的:考查余弦定理、三角形面积公式、三角变换等基础知识. 答案:B 解析:∵ ,∴根据余弦定理和三角形面积公式得 ,∴ , . 二、填空题 4.(2008江苏卷)在 中,若 , ,则 的最大值是 . 考查目的:考查三角形面积公式、余弦定理以及函数思想. 答案: . 解析:设 ,则 ,根据面积公式得 ;根据余弦定理得 ,∴ , 由三角形三边关系有 ,解得 ,故当 时, 取得最大值 . 5.(2011安徽理)已知 的一个内角为 ,并且三边长构成公差为4的等差数列,则 的面积为_______________. 考查目的:考查余弦定理、等差数列的概念及三角形面积公式. 答案: . 解析:根据题意,可设 的三边长分别为 ,由 得 .由余弦定理得 ,解得 ( 舍去),∴ . 6.如图,某炮兵阵地位于 点,两观察所位于 两点,已知 为正三角形,且 ,当目标出现在 时,测得 ,则炮兵阵地与目标的距离约为 (精确到 ).  考查目的:考查利用正弦定理、余弦定理解决实际问题的能力. 答案: . 解析:如图, ,在 中,由正弦定理得 ,∴ .在 中, ,由余弦定理得    ,∴ . 三、解答题: 7.(2007海南、宁夏)如图,测量河对岸的塔高 时,可以选与塔底 在同一水平面内的两个侧点 与 .现测得 , , 并在点 测得塔顶 的仰角为 ,求塔高 .  考查目的:考查正弦定理、直角三角形的边角关系以及空间想象能力和运算求解能力. 答案: . 解析:在 中, .由正弦定理得 ,∴ .在 中, . 8.(2010福建理)某港口 要将一件重要物品用小艇送到一艘正在航行的轮船上. 在小艇出发时,轮船位于港口 北偏西 且与该港口相距 海里的 处,并以 海里/小时的航行速度沿正东方向匀速行驶. 假设该小船沿直线方向以 海里/小时的航行速度匀速行驶,经过 小时与轮船相遇. ⑴若希望相遇时小艇的航行距离最小,则小艇航行速度的大小应为多少? ⑵假设小艇的最高航行速度只能达到 海里/小时,试设计航行方案(即确定航行方向与航行速度的大小),使得小艇能以最短时间与轮船相遇,并说明理由. 考查目的:考查利用直角三角形的边角关系、余弦定理解三角形,以及综合运用知识分析问题解决问题的能力. 答案:⑴ 海里/小时,⑵航行方向是北偏东 ,航行速度为 海里/小时. 解析:(方法一)⑴设相遇时小艇航行的距离为 海里,则 ,∴当 时, ,此时 ,即小艇以 海里/小时的速度航行,相遇时小艇的航行距离最小. ⑵设小艇与轮船在 处相遇,则 ,∴ . ∵ ,∴ ,即 ,解得 .又∵ 时, ,故 时, 取得最小值,且最小值等于 .  此时,在 中,有 ,故可设计航行方案如下:航行方向是北偏东 ,航行速度为 海里/小时,这样,小艇能以最短时间与轮船相遇. (方法二)⑴若相遇时小艇的航行距离最小,又轮船沿正东方向匀速行驶,则小艇航行方向为正北方向,设小艇与轮船在 处相遇. 在 中, , ;又 , ,此时,轮船航行时间 ,即小艇以 海里/小时的速度航行,相遇时小艇的航行距离最小.  ⑵猜想 时,小艇能以最短时间与轮船在 处相遇,此时 .又∵ ,∴ ,解得 . 据此可设计航行方案如下:航行方向为北偏东 ,航行速度的大小为 海里/小时,这样,小艇能以最短时间与轮船相遇. 证明如下:  如图,由⑴得 ,故 ,且对于线段 上任意点 ,有 . 而小艇的最高航行速度只能达到 海里/小时,故小艇与轮船不可能在 , 之间(包含 )的任意位置相遇. 设 ,则在 中, .由于从出 发到相遇,轮船与小艇所需要的时间分别为 和 ,∴ ,由此可得, .又∵ ,∴ ,从而 ,由于 时, 取得最小值 ,于是当 时, 取得最小值,且最小值为 ,故可设计航行方案如下:航行方向为北偏东 ,航行速度为 海里/小时,小艇能以最短时间与轮船相遇. (方法三)⑴同方法一或方法二. ⑵ 设小艇与轮船在 处相遇,依题意得 ,∴ .  (i)若 ,则由 得, ,∴ .①当 时,令 ,则 , ,当且仅当 即 时等号成立. ②当 时,同理可得 . 由①②得,当 时, . (ii)若 ,则 . 综合(i)(ii)可知,当 时, 取最小值 ,此时,在 中, ,故可设计航行方案如下:航行方向为北偏东 ,航行速度为 海里/小时,小艇能以最短时间与轮船相遇. (责任编辑:admin)
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