1、8.3解三角形的应用举例(一)基础过关1.海上有A、B两个小岛相距10nmile,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()A.10nmileB.nmileC.5nmileD.5nmile答案D解析由题意知,在ABC中AB10,A60,B75,则C180AB45.由正弦定理,得BC5(nmile).2.如图,一客轮以速率2v由A至B再到C匀速航行,一货船从AC的中点D出发,以速率v沿直线匀速航行,将货物送达客轮,已知ABBC,ABBC50海里,若两船同时出发,则两船相遇之处M距C点的距离为()A.海里B.海里C.25海里D.10海里答案A解析由题意知
2、,M在BC上,设DMx,则CM1002x,在CDM中,由余弦定理得:x2(25)2(1002x)2225(1002x)cos45,解得x50,CM.3.从高出海平面h米的小岛看正东方向有一只船俯角为30,看正南方向有一只船俯角为45,则此时两船间的距离为()A.2h米B.h米C.h米D.2h米答案A解析如图所示,BCh,ACh,AB2h (米).4.甲骑电动自行车以24km/h的速度沿着正北方向的公路行驶,在点A处望见电视塔S在电动车的北偏东30方向上,15min后到点B处望见电视塔在电动车的北偏东75方向上,则电动车在点B时与电视塔S的距离是()A.6km B.3km C.3km D.3km
3、答案C解析由题意知,AB246(km),BAS30,ASB753045.由正弦定理,得BS3(km).5.某货轮在A处看灯塔B在货轮北偏东75,距离为12nmile;在A处看灯塔C在货轮的北偏西30,距离为8nmile.货轮由A处向正北航行到D处时,再看灯塔B在南偏东60,则A处与D处之间的距离为_nmile;灯塔C与D处之间的距离为_nmile.答案248解析(1)在ABD中,由已知得ADB60,B45;由正弦定理得AD24;(2)在ADC中,由余弦定理得CD2AD2AC22ADACcos30,解得CD8.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8nmile.6.甲
4、船在A处观察到乙船在它的北偏东60方向的B处,两船相距anmile,乙船向正北方向行驶.若甲船的速度是乙船速度的倍,问甲船应沿什么方向前进才能最快追上乙船?相遇时乙船行驶多少nmile?解如图所示,设两船在C处相遇,并设CAB,乙船行驶距离BC为xnmile,则ACxnmile,由正弦定理得sin,而60,30,即ACB30,ABBCa,从而BCa (nmile).答甲船应沿北偏东30方向前进才能最快追上乙船,两船相遇时乙船行驶了anmile.7.某渔船在航行中不幸遇险,发出呼叫信号,我海军舰艇在A处获悉后,立即测出该渔船在方位角为45,距离为10海里的C处,并测得渔船正沿方位角为105的方向
5、,以10海里/时的速度行驶,我海军舰艇立即以10海里/时的速度前去营救,求舰艇的航向和靠近渔船所需的时间.解如图所示,设舰艇与渔船在B处相遇时所用时间为t小时,则AB10t,CB10t,在ABC中,根据余弦定理,则有AB2AC2BC22ACBCcos120,可得(10t)2102(10t)221010tcos120,整理得2t2t10,解得t1或t(舍去).即舰艇需1小时靠近渔船,此时AB10,BC10,在ABC中,由正弦定理得,所以sinCAB,所以CAB30,所以舰艇航行的方位角为75.能力提升8.台风中心从A地以20km/h的速度向东北方向移动,离台风中心30km内的地区为危险区,城市B
6、在A的正东40km处,B城市处于危险区内的时间为()A.0.5hB.1hC.1.5hD.2h答案B解析设A地东北方向上点P到B的距离为30km,APx,在ABP中,PB2AP2AB22APABcosA,即302x24022x40cos45,化简得x240x7000.设该方程的两根为x1,x2,则|x1x2|2(x1x2)24x1x2400,|x1x2|20,故t1.故选B.9.如图,为测量山高MN,选择A和另一座山的山顶C为测量观测点.从A点测得M点的仰角MAN60,C点的仰角CAB45以及MAC75;从C点测得MCA60.已知山高BC100m,则山高MN_m.答案150解析根据图示,AC10
7、0m.在MAC中,CMA180756045.由正弦定理得AM100m.在AMN中,sin60,MN100150(m).10.一船以每小时15km的速度向东航行,船在A处看到一个灯塔B在北偏东60,行驶4h后,船到达C处,看到这个灯塔在北偏东15,这时船与灯塔的距离为_km.答案30解析如图,由已知条件,得AC60km,BAC30,ACB105,ABC45.由正弦定理BC30(km).11.某海上养殖基地A,接到气象部门预报,位于基地南偏东60相距20(1)海里的海面上有一台风中心,影响半径为20海里,正以每小时10海里的速度沿某一方向匀速直线前进,预计台风中心将从基地东北方向刮过且(1)小时后
8、开始影响基地持续2小时.求台风移动的方向.解如图所示,设预报时台风中心为B,开始影响基地时台风中心为C,基地刚好不受影响时台风中心为D,则B,C,D在一直线上,且AD20,AC20.由题意AB20(1),DC20,BC(1)10.在ADC中,DC2AD2AC2,DAC90,ADC45.在ABC中,由余弦定理得cosBAC.BAC30,又B位于A南偏东60,603090180,D位于A的正北方向,又ADC45,台风移动的方向为向量的方向.即北偏西45方向.所以台风向北偏西45方向移动.12.如图,A,B是海面上位于东西方向相距5(1)海里的两个观测点.现位于A点北偏东45,B点北偏西60的D点有
9、一艘轮船发出求救信号,位于B点南偏西60且与B点相距20海里的C点的救援船立即前往营救,其航行速度为30海里/时,该救援船到达D点需要多长时间?解由题意知DBA906030,DAB904545,ADB180(4530)105,在DAB中,由正弦定理得,DB10(海里),又DBCDBAABC30(9060)60,BC20(海里),在DBC中,由余弦定理得CD2BD2BC22BDBCcosDBC300120021020900,CD30(海里),则需要的时间t1(小时).答救援船到达D点需要1小时.创新突破13.如图所示,A,B两个小岛相距21海里,B岛在A岛的正南方,现在甲船从A岛出发,以9海里的速度向B岛行驶,而乙船同时以6海里的速度离开B岛向南偏东60方向行驶,问行驶多少时间后,两船相距最近,并求出两船的最近距离.解如图,行驶th后,甲船行驶了9t海里到达C处,乙船行驶了6t海里到达D处.当9t21,即t3(海里).当t时,BC(9t21)(海里),则CD2(9t21)2(6t)22(9t21)6tcos6063t2252t44163(t2)2189189.综上可知t2时,CD取得最小值3.答行驶2h后,甲、乙两船相距最近为3海里.