命题角度2.4:应用正弦定理和余弦定理解实际问题1.如图,某公司要在两地连线上的定点处建造广告牌,其中为顶端,长米,长为80米,设在同一水平面上,从看的仰角分别为.(1)若,求的长。(2)设计中是铅垂方向(垂直于),若要求,问的长至多为多少?【答案】(1);(2)的长至多约为米.【解析】试题分析:(1)利用正弦定理求解即可;(2)利用三角函数的关系式建立不等式关系即可得到结论.2.某兴趣小组测量电视塔的高度(单位:m),如图所示,垂直放置的标杆的高度,仰角.(1)该小组已经测得一组的值,,请据此算出的值;(2)该小组分析若干测得的数据后,发现适当调整标杆到电视塔的距离(单位:),使与的差较大,可以提高测量精确度,若电视塔高度为125m,问为多大时,最大?【答案】(1)米(2)当时,最大.【解析】试题分析:(1)在直角中,可得,在直角中可得,再根据,即可求解的值;(2)先用表示出和,再根据两角和的公式,求出,利用基本不是可知当时,有最大值,即可得到答案.试题解析:(1)由及,得,解得.因此,算出的电视塔的高度是124m.考点:解三角形的实际应用.3.某海轮以公里/小时的速度航行,在点测得海上面油井在南偏东,向北航行40分钟后到达点,测得油井在南偏东,海轮改为北偏东的航向再行驶40分钟到达点.(1)求间的距离;(2)在点测得油井的方位角是多少?【答案】(1);(2).【解析】试题分析:(1)在中,根据正弦定理,求,再利用余弦定理算出的长,即可算出两地间的距离;(2)根据内错角相等可证明,从而可得出结论.4.如图,某生态园将一块三角形地的一角开辟为水果园,已知角为,的长度均大于200米,现在边界处建围墙,在处围竹篱笆.(1)若围墙、总长度为200米,如何可使得三角形地块面积最大?(2)已知竹篱笆长为米,段围墙高1米,段围墙高2米,造价均为每平方米100元,若,求围墙总造价的取值范围.【答案】(1)(米),(米2);(2).【解析】试题分析:(1)设,利用题意列出面积的表达式,最后利用均值不等式求解最值即可,注意讨论等号成立的条件和实际问题的定义域;(2)利用题意结合正弦定理求得围墙造价的函数解析式,利用三角形的性质求得的范围即可求得造价的取值范围.试题解析:设(米),则,所以(米2)当且仅当时,取等号。即(米),(米2)(2)由正弦定理,得故围墙总造价因为,所以,所以围墙总造价的取值范围为(元)5.如图,有一码头和三个岛屿,,,.(1)求两个岛屿间的距离;(2)某游船拟载游客从码头前往这三个岛屿游玩,然后返回码头.问该游船应按何路线航行,才能使得总航程最短?求出最短航程.【答案】(1)(2)(2)因为,所以,在中,,由余弦定理得,,根据“两点之间线段最短”可知,最短航线是“”或“”,其航程为.所以应按航线“”或“”航行,其航程为.6.如图,是一块半径为,圆心角为的扇形空地.现决定在此空地上修建一个矩形的花坛,其中动点在扇形的弧上,记.(1)写出矩形的面积与角之间的函数关系式;(2)当角取何值时,矩形的面积最大?并求出这个最大面积.【答案】(1)(2)时,S取得最大值【解析】试题分析:(1)由,;(2)化简得.再由当时,矩形CDEF的面积S取得最大值.试题解析:(1)因为:,所以,,所以,.(2)=.因为,所以,所以当,即时,矩形CDEF的面积S取得最大值.【点睛】本题的主要步骤有:利用三角函数的定义求得,再由矩形的面积公式求得函数;利用三角恒等变换化简函数的表达式;利用正弦函数图像求得最值.7.如下图,为对某失事客轮进行有效援助,现分别在河岸选择两处、用强光柱进行辅助照明,其中、、、在同一平面内.现测得长为100米,,,,.(1)求△的面积;(2)求船的长.【答案】(1);(2).【解析】(2)由题意,,,在△中,,即,∴,在△中,,在△中,.故船长为米.考点:正、余弦定理的应用.8.如图,某城市有一条公路从正西方通过市中心后转向东偏北角方向的.位于该市的某大学与市中心的距离,且.现要修筑一条铁路,在上设一站,在上设一站,铁路在部分为直线段,且经过大学.其中,,.(Ⅰ)求大学与站的距离;(Ⅱ)求铁路段的长.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).【解析】...