10.在某海域A处正东方向相距80海里的B处有一艘客轮遇险,在原地等待救援.信息中心立即把消息告知在其南偏西30°,相距40海里的C处的救援船,救援船立即朝北偏东θ角的方向沿直线CB前往B处救援.
(1)若救援船的航行速度为60海里/小时,求救援船到达客轮遇险位置的时间; (2)求tan θ的值.
解:(1)在题图中的△ABC中,AB=80,AC=40,∠BAC=120°,由余弦定理可知:BC2
?1?22222
=AB+AC-2AB·AC·cos 120°,即BC=80+40-2·80·40·?-?=11 200,故BC=
?2?
40727
407,故救援船到达客轮遇险位置所需时间为=小时.
603
(2)在△ABC中,由正弦定理可得显然∠ACB为锐角,
273
故cos∠ACB=,tan∠ACB=,而θ=∠ACB+30°.
72tan∠ACB+tan 30°53
故tan θ=tan(∠ACB+30°)==. 1-tan 30°tan∠ACB3
B级 能力提升练
11
11.(2018·山师附中质检)某人要作一个三角形,要求它的三条高的长度分别是、、
13111
,则此人将( ) 5
A.不能作出满足要求的三角形 B.能作出一个锐角三角形 C.能作出一个直角三角形 D.能作出一个钝角三角形
BCAB21=?sin∠ACB=sin∠BAC=,
sin∠ACBsin∠BACBC7
AB11111
解析:选D.设三角形三边长为a,b,c.根据三角形面积相等得S=a×=c×=b2132521×, 11
∴a=26S,c=10S,b=22S.
5
由大角对大边得26S对应的角最大,
(10S)+(22S)-(26S)23
∴cos A==-<0.
2×10S×22S110又A∈(0,π),∴∠A为钝角,故D正确.
12.(2018·漳州模拟)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且2ccos B=2a+b,若△ABC的面积为
1
A. 21C. 6
3
c,则ab的最小值为( ) 12
1B. 3D.3
2
2
2
解析:选B.由正弦定理及2ccos B=2a+b,得2sin Ccos B=2sin A+sin B.因为A+B+C=π,所以sin A=sin(B+C),则2sin C·cos B=2sin(B+C)+sin B,即2sin B·cos
C+sin B=0,又0<B<π,所以sin B>0,则cos C=-.因为0<C<π,所以C=
所以sin C=
1
22π,3
3133222,则△ABC的面积为absin C=ab=c,即c=3ab,结合c=a+b22412
2
2
22
2
2
-2ab·cos C,可得a+b+ab=9ab.∵a+b≥2ab,当且仅当a=b时取等号,∴2ab+
ab≤9a2b2,即ab≥,故ab的最小值是,故选B.
13.(2018·宜昌模拟)如图所示,在海岛A上有一座海拔3千米的山峰,山顶上设有一座观察站P,一艘轮船沿一固定方向匀速航行,上午10:00时,测得此船在岛北偏东20°且俯角为30°的B处,到10:10时,又测得该船在岛北偏西40°且俯角为60°的C处,则该船的航行速度为________km/h.
1
313
解析:在Rt△PAB中,∠APB=60°,PA=3,所以AB=3.在Rt△PAC中,∠APC=30°,所以AC=1.
在△ACB中, ∠CAB=20°+40°=60°, 所以BC=
1
1+9-2×1×3×=7.
2
1
则船的航行速度为7÷=67(km/h).
6答案:67
6
14.(2018·济南二模)已知函数f(x)=m·n,其中向量m=(sin ωx+cos ωx,3cos
ωx),n=(cos ωx-sin ωx,2sin ωx),ω>0,若f(x)的图象上相邻两个对称中心的
距离大于等于π.
(1)求ω的取值范围;
(2)在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,a=3,当ω最大时,f(A)=1,求△ABC的面积的最大值.
解:(1)由题意知f(x)=m·n=cos ωx-sin ωx+3sin 2ωx=cos 2ωx+3sin 2
2
2
ωx=2sin?2ωx+?.
6
??
π?
?
T12ππ
∵=·=≥π,ω>0, 222ω2ω1
∴0<ω≤.
2
1?π?(2)由(1)知ωmax=,f(A)=2sin?A+?=1,
6?2?
?π?1
即sin?A+?=.
6?2?
ππ7ππ5π
又0<A<π,∴<A+<,∴A+=,
666662π
得A=.
3
?1?222
又由余弦定理得a=3=b+c-2bc×?-?≥3bc,
?2?
即bc≤1.
1133
∴S△ABC=bcsin A≤×1×=.
2224∴△ABC的面积的最大值为
3
. 4
15.某学校的平面示意图如图中的五边形区域ABCDE,其中三角形区域ABE为生活区,四边形区域BCDE为教学区,AB,BC,CD,DE,EA,
BE为学校的主要道路(不考虑宽度).∠BCD=∠CDE=DE=3BC=3CD= km.
(1)求道路BE的长度;
(2)求生活区△ABE面积的最大值.
2ππ,∠BAE=,33
9
10
7
?3??3?解:(1)如图,连接BD,在△BCD中,BD=BC+CD-2BC·CDcos∠BCD=??+??-?10??10?
2
2
2
22
2π27?3?2×??cos =, 3100?10?
33
∴BD= km.
10
2π-π3π
∵BC=CD,∴∠CDB=∠CBD==,
262ππ
又∠CDE=,∴∠BDE=.
32∴在Rt△BDE中,
2
BE=BD+DE=
22
?33?2?9?233
??+??=5(km). ?10??10?
33
故道路BE的长度为 km. 5(2)设∠ABE=α,∵∠BAE=
π2π
,∴∠AEB=-α. 33
在△ABE中,易得===
sin∠AEBsin∠ABEsin∠BAE6?2π6
-α?∴AB=sin?,AE=sin α. ?5?35?
ABAEBE336
=, π55sin
3
π?1?932π1π9393?1???2α--αsin∴S△ABE=AB·AEsin=sin??+≤25?sin α=25?2?6?4?2325??3???
?1+1?=273(km2).
?24?100??
2πππ7π
∵0<α<,∴-<2α-<. 3666
πππ2732
∴当2α-=,即α=时,S△ABE取得最大值,最大值为 km,
6231002732
故生活区△ABE面积的最大值为 km.
100
8