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精英家教网如图,游客在景点A处下山至C处有两条路径.一条是从A沿直道步行到C,另一条是先从A沿索道乘缆车到B,然后从B沿直道步行到C.现有甲、乙两位游客从A处下山,甲沿AC匀速步行,速度为50m/min.在甲出发2min后,乙从A乘缆车到B,在B处停留1min后,再从B匀速步行到C.假设缆车匀速直线运动的速度为130m/min,索道AB长为1040m,经测量,cosA=
12
13
cosC=
3
5

(Ⅰ) 求山路AC的长;
(Ⅱ) 假设乙先到,为使乙在C处等待甲的时间不超过3分钟,乙步行的速度应控制在什么范围内?
分析:(Ⅰ)依题意,可求得sinA与sinC,从而可求得sinB;在△ABC中,利用正弦定理即可求得山路AC的长;
(Ⅱ)由正弦定理
BC
sinA
=
AC
sinB
可求得BC=500m,可求得甲共用时间与乙索道所用时间,设乙的步行速度为 vm/min,依题意,解不等式0<
126
5
-(2+1+8+
500
v
)≤3即可.
解答:解:(Ⅰ)∵cosA=
12
13
,cosC=
3
5

∴A、C∈(0,
π
2
),
∴sinA=
5
13
,sinC=
4
5

∴sinB=sin[π-(A+C)]=sin(A+C)=sinAcosC+cosAsinC=
63
65

根据
AB
sinC
=
AC
sinB
得AC=
AB
sinC
sinB=
1040
4
5
63
65
=1260m,
∴山路AC的长为1260米.
(Ⅱ)由正弦定理
BC
sinA
=
AC
sinB
得BC=
AC
sinB
sinA=
1260
63
65
×
5
13
=500m,
甲共用时间:
1260
50
=
126
5
,乙索道所用时间:
1040
130
=8,
设乙的步行速度为 vm/min,由题意得0<
126
5
-(2+1+8+
500
v
)≤3,
整理得0<
71
5
-
500
v
≤3,
2500
71
<v<
625
14

∴为使乙在C处等待甲的时间不超过3分钟,乙步行的速度应控制在(
2500
71
625
14
)m/min内.
点评:本题考查正弦定理的应用,考查分析、推理与运算能力,(Ⅱ)中得到不等式0<
126
5
-(2+1+8+
500
v
)≤3是关键,也是难点,考查解决问题的能力,属于难题.
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