题目内容
【题目】如图,甲船从A处以每小时30海里的速度沿正北方向航行,乙船在B处沿固定方向匀速航行,B在A北偏西105°方向用与B相距10 海里处.当甲船航行20分钟到达C处时,乙船航行到甲船的北偏西120°方向的D处,此时两船相距10海里.
(1)求乙船每小时航行多少海里?
(2)在C的北偏西30°方向且与C相距 海里处有一个暗礁E,周围 海里范围内为航行危险区域.问:甲、乙两船按原航向和速度航行有无危险?若有危险,则从有危险开始,经过多少小时后能脱离危险?若无危险,请说明理由.
【答案】
(1)解:如图,连接AD,CD,由题意CD=10,AC= =10,∠ACD=60°
∴△ACD是等边三角形,
∴AD=10,
∵∠DAB=45°
△ABD中,BD= =10,
∴v=10×3=30海里.
答:乙船每小时航行30海里.
(2)解:建立如图所示的坐标系,危险区域在以E为圆心,r= 的圆内,直线BD的方程为y= x,∠DAB=∠DBA=45°
E的坐标为(ABcos15°﹣CEsin30°,ABsin15°+CEcos30°+AC),
求得A(5 +5,5 ﹣5),C(5 +5,5 +5),E(5+ ,9+5 ),
E到直线BD的距离d1= =1< ,故乙船有危险;
点E到直线AC的距离d2= > ,故甲船没有危险.
以E为圆心,半径为 的圆截直线BD所得的弦长分别为l=2 =2,
乙船遭遇危险持续时间为t= = (小时),
答:甲船没有危险,乙船有危险,且在遭遇危险持续时间 小时后能脱离危险.
【解析】(1)连接AD,CD,推断出△ACD是等边三角形,在△ABD中,利用余弦定理求得BD的值,进而求得乙船的速度.(2)建立如图所示的坐标系,危险区域在以E为圆心,r= 的圆内,求出E到直线BD的距离,与半径比较,即可得出结论.