一、选择题( 共 12 题 ,共 48 分)
1.如图 所示,在河岸 ac 一侧测量河的宽度,测量以下四组数据,较适宜的是( ).
a. c , α , γ b. c , b , α
c. c , a , β d. b , α , γ
2.从 a 处望 b 处的仰角为 α ,从 b 处望 a 处的俯角为 β ,则 α , β 的关系是( ).
a. α > β b. α = β
c. α + β =90° d. α + β =180°
3.如图,已知两座灯塔 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°,灯塔 b 在观测站 c 的南偏东40°,则灯塔 a 与灯塔 b 的距离为( ).
a. a km b. km c. km d.2 a km
4.在高20 m的楼顶测得对面一塔顶的仰角 为60°,塔基的俯角为45°,则这座塔的高度为( ).
a. m b. m
c. m d. m
5.在△ abc 中,若sin a ∶sin b =2∶5,则边 b ∶ a 等于( ).
a.2∶5或4∶25 b.5∶2 c.25∶4 d.2∶5
6.在△ abc 中,sin 2 a -sin 2 c +sin 2 b =sin a sin b ,则∠ c 为( ).
a.60° b.45° c.120° d.30°
7.在△ abc 中,已知 a =4, b =6,∠ c =120°,则sin a 的值为( ).
a. b. c. d.
8.△ abc 的三个内角∠ a ,∠ b ,∠ c 所对的边分别为 a , b , c , a sin a sin b + b cos 2 a = ,则 =( ).
a. b. c. d.
9.根据下列条件,确定△ abc 有两解的是( ).
a. a =18, b =20,∠ a =120°
b. a =60, c =48,∠ b =60°
c. a =3, b =6,∠ a =30°
d. a =14, b =16,∠ a =45°
10.在△ abc 中,∠ a ∶∠ b ∶∠ c =1∶2∶3,那么三边之比 a ∶ b ∶ c 等于( ).
a.1∶2∶3 b.3∶2∶1
c.1∶ ∶2 d.2∶ ∶1
11.在△ abc 中, a =2,∠ a =30°,∠ c =45°,则 s △ abc =( ).
a. b. c. d.
12.在△ abc 中,∠ a ,∠ b ,∠ c 的对边分别是 a , b , c . 若 a 2 - b 2 = ,sin c = sin b ,则∠ a =( ).
a.30° b.60° c.120° d.150°
第II卷(非选择题)
试卷第二部分共有 10 道试题。
二、填空题( 共 4 题 ,共 12 分)
1.如图为曲柄连杆结构示意图,当曲柄 OA 在 OB 位置时,连杆端点 P 在 Q 的位置,当 OA 自 OB 按顺时针旋转 α 角时, P 和 Q 之间的距离为 x ,已知 OA =25 cm, AP =125 cm,若 OA ⊥ AP ,则 x 等于__________(精确到0.1 cm).
2.一船在海面 A 处望见两灯塔 P , Q 在北偏西15°的一条直线上,该船沿东北方向航 行4海里到达 B 处,望见灯塔 P 在正西方向,灯塔 Q 在西北方向,则两灯塔的距离为__________.
3.在△ ABC 中, , , ,则 b =________.
4.在平行四边形 ABCD 中, , ,∠ BAC =45°,则 AD =________.
三、解答题( 共 6 题 ,共 51 分)
1.如图,为了解某海域海底构造,在海平面内一条直线上的 A , B , C 三点进行测量.已知 AB =50 m, BC =120 m,于 A 处测得水深 AD =80 m,于 B 处测得水深 BE =200 m,于 C 处测得水深 CF =110 m,求∠ DEF 的余弦值.
2.如图, 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/时的速度向 B 岛行驶,而乙船同时以6海里/时的速度离开 B 岛向南偏东60°方向行驶,行驶多少时间后,两船相距最近?并求出两船的最近距离.
3.为了测定不能到达底部的铁塔的高 PO ,可以有哪些方法?
4.在△ ABC 中, a =8, b =7,∠ B =60°,求 c 及 S △ ABC .
5.在△ ABC 中,∠ A ,∠ B ,∠ C 的对边分别为 a , b , c ,已知 a 2 - c 2 =2 b ,且sin B =4cos A sin C ,求 B .
6.在△ ABC 中,已知( a 2 + b 2 )sin(∠ A -∠ B )=( a 2 - b 2 )sin(∠ A +∠ B ),试判断△ ABC 的形状.
∴ CE = AE tan 60°= m,
∴ CD = CE + ED = m.
5.B
6.A
7.A
解析: 由余弦定理可求得 ,再由正弦定理得 .
8.D
9.D
解析: ,又 b > a ,
∴∠ B 有两解.故△ ABC 有两解.
10.C
解析: 易知∠ A = ,∠ B = ,∠ C = ,
∴ a ∶ b ∶ c =sin A ∶sin B ∶sin C =1∶ ∶2.
11.C
解析: 由 得 ,∠ B =105°,
S △ ABC = ac sin B = .
12.A
解析: 利用正弦定理,sin C = sin B 可化为 .
又∵ ,
∴ ,
即 a 2 =7 b 2 , .
在△ ABC 中, ,∴∠ A =30°.
二、填空题
1.22.5 cm
解析: x = PQ = OA + AP - OP =25+125- ≈22.5(cm).
2. 海里
解析: 如图,
在△ ABP 中, AB =4,∠ BAP =60°,∠ ABP =45°,
∴∠ APB =75°.由正弦定理得 .
又在△ ABQ 中,∠ ABQ =45°+45°=90°,∠ PAB =60°,∴ AQ =2 AB =8,于是 PQ = AQ - AP = ,
∴两灯塔间距离为 海里.
3.
解析: ∵ ,∴ , S △ ABC = ab sin C = ,即 ,∴ .
4.
解析: BC 2 = AB 2 + AC 2 -2 AB AC cos∠ BAC =48,
∴ ,∴ .
三、解答题
1. 解: 如图,作 DM ∥ AC 交 BE 于 N ,交 CF 于 M .
(m),
(m),
(m).
在△ DEF 中,由余弦定理的变形形式,得
cos∠ DEF =
.
①当9 t <21,即 时, C 在线段 AB 上,
此时 BC =21-9 t .
在△ BCD 中, BC =21-9 t , BD =6 t ,
∠ CBD =180°-60°=120°,由余弦定理知 CD 2 = BC 2 + BD 2 -2 BC BD cos 120°=(21-9 t ) 2 +(6 t ) 2 -2×(21-9 t )6 t =63 t 2 -252 t +441=63( t -2) 2 +189.
∴当 t =2时, CD 取得最小值 .
②当 时, C 与 B 重合,
则 .
③当 时, BC =9 t -21,
则 CD 2 =(9 t -21) 2 +(6 t ) 2 -2(9 t -21)6 t cos 60°=63 t 2 -252 t +441=63( t -2) 2 +189>189.
综上可知,当 t =2时, CD 取最小值 .
答:行驶2 h后, 甲、乙两船相距最近为 海里.
3. 解 : 方法一:在地面上引一条基线 AB ,这条基线和塔底在同一水平面上,且延长后不过塔底,测出 AB 的长,用经纬仪测出角 β , γ 和 A 对塔顶 P 的仰角 α 的大小,则可求出铁塔 PO 的高.计算方法如下:
如图所示,在△ ABO 中,由正弦定理得
,
在Rt△ PAO 中, PO = AO tan α ,
∴ .
方法二:在地面上引一条基线 AB ,这一基线与塔底在同一水平面上,且 AB 延长后不过点 O .测出 AB 的长、张角∠ AOB (设为 θ )及 A , B 对塔顶 P 的仰角 α , β ,则可求出铁塔 PO 的高,计算方法如下:
如图所示,在Rt△ POA 中, AO = PO cot α ,
在Rt△ POB 中, BO = PO cot β ,
在△ AOB 中,由余弦定理得 OA 2 + OB 2 -2 OA OB cos θ = AB 2 ,
∴ .
方法三:在地面上引一条基线 AB ,这一基线与塔底在同一水平面上,并使 A , B , O 三点在一条直线上,测出 AB 的长和 A , B 对塔顶 P 的仰角 α , β ,则可求出铁塔 PO 的高.计算方法如下:
如图所示,在△ PAB 中,由正弦定理得
,
在Rt△ PAO 中, PO = PA sin α ,
∴ .
4. 解: 由余弦定理得8 2 + c 2 -2×8× c ×cos 60°=7 2 ,即 c 2 -8 c +15=0,∴ c =3或5.
当 c =3时, ;
当 c =5时, .
5. 解: 由余弦定理得 a 2 - c 2 = b 2 -2 bc cos A ,又 a 2 - c 2 =2 b , b ≠0,∴ b =2 c cos A +2.由正弦定理得 , 又由已知得 ,∴ b =4 c cos A ,由 可得 b =4.
6. 解: 由已知有 a 2 sin(∠ A -∠ B )+ b 2 sin(∠ A -∠ B )= a 2 sin(∠ A +∠ B )- b 2 sin(∠ A +∠ B ),即2 a 2 cos A sin B -2 b 2 cos B sin A =0,
∴ a 2 cos A sin B - b 2 sin A cos B =0.
由正弦定理,上式可化为sin 2 A cos A sin B -sin 2 B sin A cos B =0,
即sin A sin B (sin A cos A -sin B cos B )=0,
∵sin A ≠0,sin B ≠0,
∴sin A cos A -sin B cos B =0,即sin 2 A =sin 2 B ,
∴2∠ A =2∠ B 或2∠ A +2∠ B =π,
∴∠ A =∠ B 或∠ A + ∠ B = .
故△ ABC 为等腰三角形或直角三角形.