??π
在锐角△ABC中,?0
π0 ??π即?0<2A<,2 π?0<π-3A<,?2 π 0 ππAC∴ A、B、C、D四点共面) 解:由已知得CD=15,∠ACD=120°,∠ADC=30°, ∴∠CAD=30°, 在△ACD中,由正弦定理得∴AD=153; ∵∠BDC=75°,∠BCD=45°,∴∠CBD=60°, 在△BCD中,由正弦定理得, 15BD=,∴BD=56; sin60°sin45° 在△ABD中,∠ADB=45°,由余弦定理得 15AD=, sin30°sin120° AB=AD2+BD2-2AD·BDcos∠ADB =?153?+?56?-2·153·56cos45° =515 故两小岛间的距离为515海里. 5 2 2 11.(2014·新课标全国卷Ⅱ)四边形ABCD的内角A与C互补,AB=1,BC=3,CD=DA=2. (1)求C和BD; (2)求四边形ABCD的面积. 解:(1)由题设及余弦定理得 BD2=BC2+CD2-2BC·CDcosC=13-12cosC,① BD2=AB2+DA2-2AB·DAcosA=5+4cosC.② 1 由①,②得cosC=,故C=60°,BD=7. 2(2)四边形ABCD的面积 S=AB·DAsinA+BC·CDsinC 1?1?=?×1×2+×3×2?sin60°=23. 2?2? 1 212 1.在湖面上高为10 m处测得天空中一朵云的仰角为30°,测得湖中之影的俯角为45°,则云距湖面的高度为(精确到0.1 m)( ) A.2.7 m C.37.3 m 解析: B.17.3 m D.373 m 依题意画出示意图,则 CM+10 =, tan30°tan45° tan45°+tan30°∴CM=×10 tan45°-tan30° 6 CM-10 ≈37.3(m). 答案:C 2.(2014·浙江卷) 如图,某人在垂直于水平地面ABC的墙面前的点A处进行射击训练,已知点A到墙面的距离为AB,某目标点P沿墙面上的射线CM移动,此人为了准确瞄准目标点P,需计算由点A观察点P的仰角θ的大小(仰角θ为直线AP与平面ABC所成角),若AB=15 m,AC=25 m,∠BCM=30°,则tanθ的最大值是( ) A. 30 543 9 B.30 10 C. 53D. 9 AB1534 解析:由题意,在△ABC中,sin∠ACB===,则cos∠ACB=. AC2555 作PH⊥BC,垂足为H,连接AH,如图所示. 设PH=x,则CH=3x,在△ACH中,由余弦定理得 AH=AC2+CH2-2AC·CH·cos∠ACB =625+3x-403x,tan∠PAH= 2 PHAH 7 = 531≤(>0), 9x625403 +32-1 xx14353 故当=时,最大值为. x1259答案:D 3.(2014·新课标全国卷Ⅰ) 如图,为测量山高MN,选择A和另一座山的山顶C为测量观测点.从A点测得M点的仰角∠MAN=60°,C点的仰角∠CAB=45°以及∠MAC=75°;从C点测得∠MCA=60°.已知山高BC=100 m,则山高MN=________ m. 解析:设MN=x m,则MA= 2x3 m.△ABC中,BC=100 m,则AC=1002 m,在△MAC中, ∠AMC=180°-75°-60°=45°,由正弦定理得=, sin∠AMCsin∠MCA 2x31002 则=解得x=150. sin45°sin60°答案:150 4.山顶有一座石塔BC,已知石塔的高度为a. (1)如图(1),若以B,C为观测点,在塔顶B处测得地面上一点A的俯角为α,在塔底C处测得A处的俯角为β,用a,α,β表示山的高度h. (2)如图(2),若将观测点选在地面的直线AD上,其中D是塔顶B在地面上的正投影.已知石塔高度a=20,当观测点E在AD上满足DE=6010时,看BC的视角(即∠BEC)最大,求山的高度h. ACMA 8 解:(1)在△ABC中,∠BAC=α-β,∠BCA=90°+β, 在△ABC中,由正弦定理,得BC=ABsin∠BACsin∠BCA, ∴AB= asin?90°+β? acosβsin?α-β?=sin?α-β? . 则h=AB·sinα-a=acosβsinαsin?α-β?-a=a·cosαsinβ sin?α-β? . (2)设DE=x,∵tan∠BED= h+20hx,tan∠CED=x, ∴tan∠BEC=tan∠BED-tan∠CED1+tan∠BED·tan∠CED 20 = x1+?h+20?h=20?h+20?h≤10 h?h. x2 x++20?x当且仅当x=?h+20?hx, 即x=h?h+20?时,tan∠BEC最大,从而∠BEC最大, 由题意,h?h+20?=6010, 解得h=180. 9