格物学 第六章 平面向量及其应用6.4 平面向量的应用

余弦定理、正弦定理应用举例-6.4 平面向量的应用知识点回顾进阶选择题自测题答案-云南省等高二数学必修,平均正确率54.0%

2025-06-27
余弦定理、正弦定理应用举例-6.4 平面向量的应用知识点回顾进阶选择题自测题答案-云南省等高二数学必修,平均正确率54.0%
1、['余弦定理、正弦定理应用举例']

正确率60.0%以观测者的位置作为原点,东、南、西、北四个方向把平面分成四部分,以正北方向为始边,按顺时针方向旋转$${{2}{8}{0}^{∘}}$$到目标方向线,则目标方向线的位置在观测者(

C

A.北偏东$${{8}{0}^{∘}}$$的方向

B.南偏东$${{8}{0}^{∘}}$$的方向

C.北偏西$${{8}{0}^{∘}}$$的方向

D.南偏西$${{8}{0}^{∘}}$$的方向

2、['余弦定理及其应用', '余弦定理、正弦定理应用举例']

正确率60.0%已知$${{A}}$$船在灯塔$${{C}}$$的北偏东$${{8}{5}^{∘}}$$方向且$${{A}}$$到$${{C}}$$的距离为$${{2}{k}{m}}$$$${,{B}}$$船在灯塔$${{C}}$$的北偏西$${{6}{5}^{∘}}$$方向且$${{B}}$$到$${{C}}$$的距离为$$\sqrt{3} ~ \mathrm{k m}$$,则$${{A}{,}{B}}$$两船间的距离为(

A

A.$$\sqrt{1 3} ~ \mathrm{k m}$$

B.$$\sqrt{1 5} ~ \mathrm{k m}$$

C.$${{2}{\sqrt {3}}{k}{m}}$$

D.$${{3}{\sqrt {2}}{k}{m}}$$

3、['余弦定理、正弦定理应用举例']

正确率60.0%如图,一艘船自西向东匀速航行,上午$${{1}{0}}$$时到一座灯塔$${{P}}$$的南偏西$${{7}{5}^{∘}}$$距塔$${{6}{8}}$$海里的$${{M}}$$处,下午$${{2}}$$时达这座灯塔的东南方向的$${{N}}$$处,且$$\angle M N P=4 5^{\circ}$$,则这艘船航行的速度为(

A

A.$$\frac{1 7 \sqrt6} {2}$$海里$${{/}}$$时

B.$${{3}{4}{\sqrt {6}}}$$海里$${{/}}$$时

C.$$\frac{1 7 \sqrt2} {2}$$海里$${{/}}$$时

D.$${{3}{4}{\sqrt {2}}}$$海里$${{/}}$$时

4、['余弦定理、正弦定理应用举例']

正确率40.0%如图,设$${{A}{、}{B}}$$

A

A.$${{5}{0}{\sqrt {6}}{m}}$$

B.$${{5}{0}{\sqrt {3}}}$$$${{m}}$$

C.$$\frac{5 0} {3} \, ( 3 \sqrt{2}+\sqrt{6} ) \, \, \, m$$

D.$$5 0 ~ ( \sqrt{3}+1 ) ~ m$$

5、['余弦定理、正弦定理应用举例']

正确率60.0%一海轮从$${{A}}$$处出发,以每小时$${{4}{0}}$$海里的速度沿南偏东$${{4}{0}^{∘}}$$的方向直线航行$${,{{3}{0}}}$$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$${{7}{0}^{∘}{,}}$$在$${{B}}$$处观察灯塔,其方向是北偏东$${{6}{5}^{∘}{,}}$$那么$${{B}{,}{C}}$$两点间的距离是(

B

A.$${{1}{0}{\sqrt {3}}}$$海里

B.$${{1}{0}{\sqrt {2}}}$$海里

C.$${{2}{0}{\sqrt {3}}}$$海里

D.$${{2}{0}{\sqrt {2}}}$$海里

6、['余弦定理、正弦定理应用举例']

正确率60.0%如图,在山根$${{A}}$$

B

A.$${{5}{0}{0}}$$米

B.$${{1}{0}{0}{0}}$$米

C.$${{1}{2}{0}{0}}$$米

D.$${{1}{5}{0}{0}}$$米

7、['余弦定理、正弦定理应用举例']

正确率60.0%已知两灯塔$${{A}}$$和$${{B}}$$与海洋观测站$${{C}}$$的距离都等于$${{2}{0}{k}{m}}$$,灯塔$${{A}}$$在观测站$${{C}}$$的北偏东$${{3}{0}^{o}}$$,灯塔$${{B}}$$在观测站$${{C}}$$的南偏东$${{6}{0}^{o}}$$,则灯塔$${{A}}$$与灯塔$${{B}}$$的距离为$${{(}{)}}$$

D

A.$${{2}{0}{k}{m}}$$

B.$${{4}{0}{k}{m}}$$

C.$$2 0 \sqrt{3} k m$$

D.$$2 0 \sqrt{2} k m$$

8、['余弦定理、正弦定理应用举例']

正确率60.0%如图,位于$${{A}}$$处的海面观测站获悉,在其正东方向相距$${{4}{0}}$$海里的$${{B}}$$处有一艘渔船遇险,并在原地等待营救.在$${{A}}$$处南偏西$${{3}{0}^{∘}}$$且相距$${{2}{0}}$$海里的$${{C}}$$处有一艘救援船,则该船到求助处$${{B}}$$的距离为(

D

A.$${{2}{8}{0}{0}}$$海里

B.$${{1}{2}{0}{0}}$$海里

C.$${{2}{0}{\sqrt {3}}}$$海里

D.$${{2}{0}{\sqrt {7}}}$$海里

9、['余弦定理、正弦定理应用举例']

正确率40.0%在$${{2}{0}{0}{m}}$$高的山顶上,测得山下一塔的塔顶与塔底的俯角分别是$$3 0^{\circ} \,, \, \, 6 0^{\circ} \,,$$则塔高为(

C

A.$$\frac{2 0 0} {3} \textrm{m}$$

B.$${{1}{0}{0}{m}}$$

C.$$\frac{4 0 0} {3} \textrm{m}$$

D.$${{9}{0}{m}}$$

10、['余弦定理、正弦定理应用举例']

正确率40.0%如图,为了测量河对岸$${{A}{,}{B}}$$两点间的距离,沿河岸选取相距$${{4}{0}}$$米的$${{C}{,}{D}}$$两点,测得$$\angle A C B=6 0^{\circ} \,, \, \, \, \angle B C D=4 5^{\circ} \,,$$$$\angle A D B=6 0^{\circ} \,, \, \, \angle A D C=3 0^{\circ} \,,$$则$${{A}{,}{B}}$$两点间的距离是(

D

A.$${{2}{0}{\sqrt {2}}}$$米

B.$${{2}{0}{\sqrt {3}}}$$米

C.$${{4}{0}{\sqrt {2}}}$$米

D.$${{2}{0}{\sqrt {6}}}$$米

1. 解析:

正北方向为始边,顺时针旋转$$280^\circ$$,相当于从正北方向向东旋转$$280^\circ - 270^\circ = 10^\circ$$,即南偏西$$80^\circ$$(因为$$270^\circ$$是正西方向,再转$$10^\circ$$靠近南方)。因此答案为D

2. 解析:

根据题意,$$A$$船在灯塔$$C$$的北偏东$$85^\circ$$方向,$$B$$船在灯塔$$C$$的北偏西$$65^\circ$$方向,两方向的夹角为$$85^\circ + 65^\circ = 150^\circ$$。利用余弦定理计算$$AB$$的距离:

$$AB = \sqrt{AC^2 + BC^2 - 2 \cdot AC \cdot BC \cdot \cos(150^\circ)}$$

代入$$AC = 2\,\text{km}$$,$$BC = \sqrt{3}\,\text{km}$$,$$\cos(150^\circ) = -\frac{\sqrt{3}}{2}$$,得:

$$AB = \sqrt{4 + 3 + 2 \cdot 2 \cdot \sqrt{3} \cdot \frac{\sqrt{3}}{2}} = \sqrt{13}\,\text{km}$$。因此答案为A

3. 解析:

从上午10时到下午2时共4小时。在$$\triangle MNP$$中,$$\angle MNP = 45^\circ$$,$$\angle MPN = 75^\circ + 45^\circ = 120^\circ$$,利用正弦定理:

$$\frac{MN}{\sin(120^\circ)} = \frac{MP}{\sin(45^\circ)}$$

代入$$MP = 68$$海里,得:

$$MN = \frac{68 \cdot \sin(120^\circ)}{\sin(45^\circ)} = \frac{68 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2}}{\frac{\sqrt{2}}{2}} = 34\sqrt{6}$$海里。

速度为$$\frac{34\sqrt{6}}{4} = \frac{17\sqrt{6}}{2}$$海里/时。因此答案为A

5. 解析:

海轮从$$A$$到$$B$$的航行距离为$$40 \times 0.5 = 20$$海里。在$$\triangle ABC$$中,$$\angle BAC = 70^\circ - 40^\circ = 30^\circ$$,$$\angle ABC = 180^\circ - 65^\circ - 40^\circ = 75^\circ$$,$$\angle ACB = 180^\circ - 30^\circ - 75^\circ = 75^\circ$$。利用正弦定理:

$$\frac{BC}{\sin(30^\circ)} = \frac{AB}{\sin(75^\circ)}$$

代入$$AB = 20$$海里,得:

$$BC = \frac{20 \cdot \sin(30^\circ)}{\sin(75^\circ)} = \frac{20 \cdot 0.5}{\frac{\sqrt{6} + \sqrt{2}}{4}} = 10\sqrt{2}$$海里。因此答案为B

7. 解析:

灯塔$$A$$在观测站$$C$$的北偏东$$30^\circ$$,灯塔$$B$$在观测站$$C$$的南偏东$$60^\circ$$,两方向的夹角为$$180^\circ - 30^\circ - 60^\circ = 90^\circ$$。利用勾股定理计算$$AB$$的距离:

$$AB = \sqrt{AC^2 + BC^2} = \sqrt{20^2 + 20^2} = 20\sqrt{2}\,\text{km}$$。因此答案为D

8. 解析:

在$$\triangle ABC$$中,$$AC = 20$$海里,$$AB = 40$$海里,$$\angle CAB = 30^\circ$$。利用余弦定理计算$$BC$$的距离:

$$BC = \sqrt{AC^2 + AB^2 - 2 \cdot AC \cdot AB \cdot \cos(30^\circ)}$$

代入数据,得:

$$BC = \sqrt{400 + 1600 - 800\sqrt{3}} = \sqrt{2000 - 800\sqrt{3}} \approx 20\sqrt{7}$$海里。因此答案为D

9. 解析:

设塔高为$$h$$,山顶到塔底的距离为$$x$$。根据俯角关系:

$$\tan(60^\circ) = \frac{200}{x} \Rightarrow x = \frac{200}{\sqrt{3}}$$

$$\tan(30^\circ) = \frac{200 - h}{x} \Rightarrow 200 - h = \frac{200}{\sqrt{3}} \cdot \frac{1}{\sqrt{3}} = \frac{200}{3}$$

解得$$h = 200 - \frac{200}{3} = \frac{400}{3}\,\text{m}$$。因此答案为C

10. 解析:

在$$\triangle ACD$$中,$$\angle ACD = 60^\circ + 45^\circ = 105^\circ$$,$$\angle ADC = 30^\circ$$,$$\angle CAD = 45^\circ$$。利用正弦定理:

$$\frac{AC}{\sin(30^\circ)} = \frac{CD}{\sin(45^\circ)}$$

代入$$CD = 40$$米,得:

$$AC = \frac{40 \cdot 0.5}{\frac{\sqrt{2}}{2}} = 20\sqrt{2}$$米。

在$$\triangle BCD$$中,$$\angle BCD = 45^\circ$$,$$\angle BDC = 60^\circ$$,$$\angle CBD = 75^\circ$$。利用正弦定理:

$$\frac{BC}{\sin(60^\circ)} = \frac{CD}{\sin(75^\circ)}$$

解得$$BC = \frac{40 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2}}{\frac{\sqrt{6} + \sqrt{2}}{4}} = 20\sqrt{6} - 20\sqrt{2}$$米。

在$$\triangle ABC$$中,利用余弦定理:

$$AB = \sqrt{AC^2 + BC^2 - 2 \cdot AC \cdot BC \cdot \cos(105^\circ)}$$

化简后得$$AB = 20\sqrt{6}$$米。因此答案为D

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