第二章§3第2课时一、选择题1.甲船在B岛的正南A处,AB=10km,甲船以4km/h的速度向正北航行,同时,乙船自B岛出发以6km/h的速度向北偏东60°的方向驶去,当甲、乙两船相距最近时,它们航行的时间是()A.minB.hC.21.5minD.2.15h[答案]A[解析]如图,设经过x小时时距离为s,则在△BPQ中,由余弦定理知:PQ2=BP2+BQ2-2BP·BQ·cos120°,即s2=(10-4x)2+(6x)2-2(10-4x)×6x×(-)=28x2-20x+100.当x=-=时,s2最小,此时x=h=min.2.如图所示,B、C、D三点在地面同一直线上,DC=a,从C、D两点测得A点的仰角分别为β、α(α<β),则A点离地面的高AB等于()A.B.C.D.[答案]A[解析]由tanα=,tanβ=,联立解得AB=.3.一质点受到平面上的三个力F1、F2、F3(单位:牛顿)的作用而处于平衡状态,已知F1、F2成60°角,且F1、F2的大小分别为2和4,则F3的大小为()A.6B.2C.2D.2[答案]D[解析]由题意,得F1+F2+F3=0,∴F1+F2=-F3,∴(F1+F2)2=F32,∴F12+F22+2F1·F2=F32,∴4+16+2×2×4×cos60°=F32,∴F32=28,∴|F3|=2.故选D.4.一船向正北航行,看见正西方向有相距10海里的两个灯塔恰好与它在一条直线上,继续航行半小时后,看见一灯塔在船的南偏西60°方向上,另一灯塔在船的南偏西75°方向上,则这艘船的速度是每小时()A.5海里B.5海里C.10海里D.10海里[答案]C[解析]如图,依题意有∠BAC=60°,∠BAD=75°,∴∠CAD=∠CDA=15°,从而CD=CA=10,在Rt△ABC中,求得AB=5,∴这艘船的速度是=10(海里/小时).5.江岸边有一炮台高30米,江中有两条船,由炮台顶部测得俯角分别为45°和30°,而且两条船与炮台底部连线成30°角,则两条船相距()A.10米B.100米C.20米D.30米[答案]D[解析]设炮台顶部为A,两条船分别为B,C,炮台底部为D,可知∠BAD=45°,∠CAD=60°,∠BDC=30°,AD=30.分别在Rt△ADB,Rt△ADC中,求得BD=30,DC=30.在△DBC中,由余弦定理得BC2=DB2+DC2-2DB·DCcos30°,解得BC=30.6.如图,在一幢20m高的楼顶测得对面一塔吊顶的仰角为60°,底部的俯角为45°,那么这座塔吊的高是()A.20(1+)mB.20(1+)mC.10(+)mD.20(+)m[答案]B[解析]由仰角与俯角的意义可知,∠DAE=60°,∠EAC=45°,又EC=20m,∴BC=AE=20m,在△AED中,DE=AEtan60°=20m.∴塔吊的高度是20(1+)m.二、填空题7.一角槽的横断面如图所示,四边形ABED是矩形,已知∠DAC=50°,∠CBE=70°,AC=90,BC=150,则DE=________.[答案]210[解析]由题意知∠ACB=120°,在△ACB中,由余弦定理,得AB2=AC2+BC2-2AC·BC·cos∠ACB=902+1502-2×90×150×(-)=44100.∴AB=210,DE=210.8.在静水中划船的速度是每分钟40m,水流的速度是每分钟20m,如果船从岸边A处出发,沿着与水流垂直的航线到达对岸,那么船前进的方向指向河流的上游并与河岸垂直的方向所成的角为________.[答案]30°[解析]水流速度与船速的合速度为v,方向指向河岸,如图由题意可知sinα===∴α=30°.三、解答题9.如图所示,海中一小岛周围3.8nmile内有暗礁,一船从A由西向东航行望见此岛在北75°东.船行8nmile后,望见此岛在北60°东,如果该船不改变航向继续前进,有没有触礁的危险.[解析]在△ABC中,AC=8,∠ACB=90°+60°=150°,∠CAB=90°-75°=15°,∴∠ABC=15°.∴△ABC为等腰三角形,BC=AC=8,在△BCD中,∠BCD=30°,BC=8,∴BD=BC·sin30°=4>3.8.故该船没有触礁危险.10.海岛O上有一座海拔1km的山,山顶设有一观察站A,上午11时测得一轮船在岛的北偏东60°的C处,俯角为30°,11时10分,又测得该船在岛的北偏西60°的B处,俯角为60°.(1)求该船的速度;(2)若此船以不变的船速继续前进,则它何时到达岛的正西方向?此时轮船所在点E离海岛O的距离是多少千米?[解析](1)如图,在Rt△AOB和Rt△AOC中,OB=OAcot60°=,OC=OAcot30°=,在△BOC中,由余弦定理得BC==. 由C到B用的时间为=(小时),∴该船的速度为=2(千米/小时).(2)在△OBC中,由余弦定理,得cos∠OBC==,∴sin∠OBC==.∴sin∠OEB=sin(∠OBE+∠EOB)=si...