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1、 基础题组练 1在相距 2 km 的 A,B 两点处测量目标点 C,若CAB75,CBA60,则 A,C 两点之间的距离为( ) A 6 km B 2 km C 3 km D2 km 解析:选 A如图,在ABC 中,由已知可得ACB45,所以ACsin 602sin 45, 所以 AC2 232 6(km) 2 如图, 测量河对岸的塔高 AB 时可以选与塔底 B 在同一水平面内的两个测点 C 与 D,测得BCD15,BDC30,CD30,并在点 C 测得塔顶 A 的仰角为 60,则塔高AB 等于( ) A5 6 B15 3 C5 2 D15 6 解析:选 D在BCD 中,CBD18015301
2、35. 由正弦定理得BCsin 3030sin 135, 所以 BC15 2. 在 RtABC 中, ABBCtanACB15 2 315 6. 3一艘海轮从 A 处出发,以每小时 40 海里的速度沿南偏东 40的方向直线航行,30分钟后到达 B 处,在 C 处有一座灯塔,海轮在 A 处观察灯塔,其方向是南偏东 70,在 B处观察灯塔,其方向是北偏东 65,那么 B,C 两点间的距离是( ) A10 2海里 B10 3海里 C20 3海里 D20 2海里 解析:选 A如图所示,易知,在ABC 中,AB20,CAB30,ACB45, 根据正弦定理得BCsin 30ABsin 45, 解得 BC1
3、0 2(海里) 4如图,从气球 A 上测得正前方的河流的两岸 B,C 的俯角分别为 75,30,此时气球的高是 60 m,则河流的宽度 BC 等于( ) A240( 31) m B180( 21) m C120( 31) m D30( 31) m 解析:选 C因为 tan 15tan(6045 )tan 60tan 451tan 60tan 452 3,所以 BC60tan 6060tan 15120( 31)(m) 5.如图, 某住宅小区的平面图呈圆心角为 120的扇形 AOB, C 是该小区的一个出入口,且小区里有一条平行于 AO 的小路 CD 已知某人从 O 沿 OD 走到 D 用了 2
4、 分钟,从 D 沿着DC走到C用了3分钟 若此人步行的速度为每分钟50米, 则该扇形的半径的长度为( ) A50 5米 B50 7米 C50 11米 D50 19米 解析:选 B设该扇形的半径为 r 米,连接 CO. 由题意,得 CD150(米),OD100(米),CDO60, 在CDO 中,CD2OD22CD OD cos 60OC2, 即 15021002215010012r2, 解得 r50 7. 6海上有 A,B 两个小岛相距 10 n mile,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,那么 B 岛和 C 岛间的距离是_ n mile.
5、 解析:如图,在ABC 中,AB10,A60,B75,C45, 由正弦定理,得ABsin CBCsin A, 所以 BCAB sin Asin C10sin 60sin 455 6(n mile) 答案:5 6 7一船自西向东匀速航行,上午 10 时到达灯塔 P 的南偏西 75,距灯塔 68 海里的 M处,下午 2 时到达这座灯塔的东南方向的 N 处,则此船航行的速度为_海里/小时 解析:如图,由题意知MPN7545120,PNM45. 在PMN 中,MNsin 120PMsin 45, 所以 MN68322234 6(海里) 又由 M 到 N 所用的时间为 14104(小时), 所以此船的航
6、行速度 v34 6417 62(海里/小时) 答案:17 62 8如图,在ABC 中,已知 M 为边 BC 上一点,BC4BM,AMC3,AM2,AMC 的面积为 3 3,则 CM_;cosBAC_ 解析:因为在AMC 中,AMC3,AM2,AMC 的面积为 3 3,则有 3 312AM CM sinAMC122CM32,解得 CM6. 因为BC4BM,所以 BM2,BC8,因为AMBAMC23,所以由余弦定理可得 AB AM2BM22AM BM cosBMA 2222222122 3, AC AM2CM22AM CM cosAMC 2262226122 7, 所以 cosBACAB2AC2B
7、C22ABAC12286422 32 7217. 答案:6 217 9在平面四边形 ABCD 中,ADC90 ,A45 ,AB2,BD5. (1)求 cosADB; (2)若 DC2 2,求 BC 解:(1)在ABD 中,由正弦定理得BDsinAABsinADB.由题设知,5sin 452sinADB, 所以 sinADB25.由题设知,ADB90, 所以 cosADB1225235. (2)由题设及(1)知, cosBDCsinADB25. 在BCD 中,由余弦定理得 BC2BD2DC22 BD DC cosBDC 258252 22525.所以 BC5. 10在ABC 中,a,b,c 分别
8、是角 A,B,C 的对边,(2ac) cos Bbcos C0. (1)求角 B 的大小; (2)设函数 f(x)2sin xcos xcos B32cos 2x,求函数 f(x)的最大值及当 f(x)取得最大值时x 的值 解:(1)因为(2ac)cos Bbcos C0, 所以 2acos Bccos Bbcos C0, 由正弦定理得 2sin Acos Bsin CcosBcos Csin B0, 即 2sin Acos Bsin(CB)0, 又 CBA,所以 sin(CB)sin A 所以 sin A(2cos B1)0. 在ABC 中,sin A0, 所以 cos B12,又 B(0,
9、),所以 B3. (2)因为 B3,所以 f(x)12sin 2x32cos 2xsin2x3, 令 2x32k2(kZ),得 xk512(kZ), 即当 xk512(kZ)时,f(x)取得最大值 1. 综合题组练 1(2020 安徽宣城二模)在ABC 中,角 A,B,C 成等差数列且对边分别为 a,b,c,若BA BC20,b7,则ABC 的内切圆的半径为( ) A 3 B7 33 C2 D3 解析:选 A因为角 A,B,C 成等差数列,所以 2BAC,又 ABC,所以 B3. 因为BA BCaccos B20,所以 ac40.所以 SABC12acsin B10 3. 由余弦定理得 cos
10、 B(ac)22acb22ac (ac)280498012, 所以 ac13, 设ABC 的内切圆的半径为 r,则 SABC12(abc)r10r,所以 10 310r,解得 r 3,故选 A 2如图所示,一座建筑物 AB 的高为(3010 3)m,在该建筑物的正东方向有一座通信塔 CD在它们之间的地面上的点 M(B,M,D 三点共线)处测得楼顶 A,塔顶 C 的仰角分别是 15和 60,在楼顶 A 处测得塔顶 C 的仰角为 30,则通信塔 CD 的高为( ) A30 m B60 m C30 3 m D40 3 m 解析:选 B在 RtABM 中,AMABsinAMB3010 3sin 153
11、010 36 2420 6(m)过点 A 作 ANCD 于点 N, 如图所示 易知MANAMB15, 所以MAC301545.又AMC1801560105,所以ACM30.在AMC 中,由正弦定理得MCsin 4520 6sin 30,解得 MC40 3(m)在 RtCMD 中,CD40 3sin 6060(m),故通信塔 CD 的高为 60 m. 3(创新型)(2020 河北衡水三模)在等腰ABC 中,BAC120,AD 为边 BC 上的高,点 E 满足AD3AE,若 ABm,则 BE 的长为_ 解析:因为ABC 是等腰三角形,BAC120,ADBC,所以ABC30,BAD60,又因为 AB
12、m,所以 AD12 m,由AD3 AE,得 AE16m,在ABE 中,ABm,AE16m,BAE60, 所以由余弦定理,得 BE2AB2AE22AB AE cosBAEm2136m22m16mcos 603136m2,所以 BE316m. 答案:316m 4已知ABC 中,AC 2,BC 6,ABC 的面积为32,若线段 BA 的延长线上存在点 D,使BDC4,则 CD_ 解析:因为 AC 2,BC 6,ABC 的面积为3212AC BC sinACB12 2 6sinACB, 所以 sinACB12, 所以ACB6或56, 若ACB56,BDC4456,与三角形内角和定理矛盾,所以ACB6,
13、所以在ABC 中,由余弦定理可得 AB AC2BC22AC BC cosACB 262 2 632 2, 所以 ABAC,所以B6, 所以在BCD 中,由正弦定理可得 CDBC sinBsinBDC61222 3. 答案: 3 5(应用型)如图所示,经过村庄 A 有两条夹角 60的公路 AB,AC,根据规划拟在两条公路之间的区域建一工厂 P,分别在两条公路边上建两个仓库 M,N(异于村庄 A),要求PMPNMN2(单位:千米)如何设计,使得工厂产生的噪声对居民的影响最小(即工厂与村庄的距离最远)? 解:设AMN, 在AMN 中,MNsin 60AMsin(120). 因为 MN2, 所以 AM4 33sin(120) 在APM 中,cosAMPcos(60) AP2AM2MP22AM MP cosAMP 163sin2(120)4224 33sin(120) cos(60)163sin2(60)16 33sin(60) cos(60)4 831cos(2120)8 33sin(2120)4 83 3sin(2120)cos(2120)203 203163sin(2150),(0,120) 当且仅当 2150270, 即 60时, AP2取得最大值 12, 即 AP 取得最大值 2 3.所以设计AMN60时,工厂产生的噪声对居民的影响最小
限制150内