题目内容
如图,森林的边界是直线L,兔子和狼分别在L的垂线AC上的点A和点B处(AB=BC=a),现兔子沿线AD(或AE)以速度2v准备越过L向森林逃跑,同时狼沿线段BM(点M在AD上)或BN(点N在AE上)以速度v进行追击,若狼比兔子先到或同时到达点M(或N)处,狼就会吃掉兔子.求兔子的所有不幸点(即可能被狼吃掉的地方)组成的区域的面积S.
【答案】分析:由题意,建立下面直角坐标系x0y,并设M(x,y),由于狼要吃掉兔子需先到达M点或与兔子同时到达M点,即有:
,由此不等式得出2|BM|≤|AM|,用两点间距离公式将此不等式用坐标表示出来,整理出方程,由此方程作出判断,求出兔子的所有不幸点(即可能被狼吃掉的地方)组成的区域的面积S.
解答:
解:如图所示,建立平面直角坐标系x0y,并设M(x,y).
狼要吃掉兔子需先到达M点或与兔子同时到达M点,即有:
.…(4分)
即2|BM|≤|AM|
∴
两边平方,整理得:3x2+3y2-4ay≤0
即:
…(8分)
所以,兔子的所有不幸点构成的区域为圆及其内部.∴
=
所以,兔子的所有不幸点组成的区域的面积S为
.…(10分)
点评:本题考查求轨迹方程,由于题设条件比较抽象,解答本题,关键是建立起合适的模型,表示出实际问题中的关系,再通过所建立的模型求解兔子的所有不幸点(即可能被狼吃掉的地方)组成的区域的面积S,本题考查了以形助数能力及转化化归的能力,这是解应用题时常用的策略.
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解答:
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狼要吃掉兔子需先到达M点或与兔子同时到达M点,即有:
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即2|BM|≤|AM|
∴
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两边平方,整理得:3x2+3y2-4ay≤0
即:
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所以,兔子的所有不幸点构成的区域为圆及其内部.∴
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所以,兔子的所有不幸点组成的区域的面积S为
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点评:本题考查求轨迹方程,由于题设条件比较抽象,解答本题,关键是建立起合适的模型,表示出实际问题中的关系,再通过所建立的模型求解兔子的所有不幸点(即可能被狼吃掉的地方)组成的区域的面积S,本题考查了以形助数能力及转化化归的能力,这是解应用题时常用的策略.

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