解:(1)在△ABC中,∠CAB=45°+75°=120°,…(1分)
由余弦定理,得BC
2=AB
2+AC
2-2AB•ACcos∠CAB…(2分)
=
+2
2-2×(
-1)×2×(-
)=6,…(3分)
所以,BC=
.…(4分)
(2)在△ABC中,由正弦定理,得
=
,
所以,sin∠ACB=
…(6分)
=
=
.…(7分)
又∵0°<∠ACB<60°,
∴∠ACB=15°.…(8分)
(3)設緝私船用t h在D處追上走私船,如圖,
則有CD=10
t,BD=10t.
在△ABC中,
又∠CBD=90°+30°=120°,
在△BCD中,由正弦定理,得
sin∠BCD=
…(8分)
=
=
.…(10分)
∴∠BCD=30°,
又因為∠ACB=15°…(12分)
所以180
0-(∠BCD+∠ACB+75°)=180°-(30°+15°+75°)=60°
即緝私船沿北偏東60°方向能最快追上走私船.?…(14分)
分析:(1)在△ABC中,∠CAB=120°由余弦定理可求得線段BC的長度;
(2)在△ABC中,由正弦定理,可求得sin∠ACB;
(3)設緝私船用t h在D處追上走私船,CD=10
t,BD=10t,在△ABC中,可求得∠CBD=120°,再在△BCD中,由正弦定理可求得sin∠BCD,從而可求得答案.
點評:本題考查余弦定理與正弦定理,考查解三角形,考查綜合分析與運算能力,屬于難題.