题目内容
【题目】某海警基地码头O的正东方向40海里处有海礁界碑M,过点M且与OM成
(即北偏西
)的直线l在在此处的一段为领海与公海的分界线(如图所示),在码头O北偏东
方向领海海面上的A处发现有一艘疑似走私船(可疑船)停留. 基地指挥部决定在测定可疑船的行驶方向后,海警巡逻艇从O处即刻出发,按计算确定方向以可疑船速度的2倍航速前去拦截,假定巡逻艇和可疑船在拦截过程中均未改变航向航速,将在P处恰好截获可疑船.
(1)如果O和A相距6海里,求可疑船被截获处的点P的轨迹;
(2)若要确保在领海内捕获可疑船(即P不能在公海上).则
、
之间的最大距离是多少海里?
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【答案】(1)轨迹是以(4
,4)为圆心,4为半径的圆;(2) 15(
-1)
【解析】
(1)由题意知点A坐标,设点P(x,y),利用|OP|=2|AP|列方程求得点P的轨迹方程;(2)求得直线l的方程,设|OA|=t、点P(x,y),利用|OP|=2|AP|求得点P的轨迹方程,利用点到直线的距离列不等式求出O、A间的最远距离.
解:(1)设可疑船能被截获的点为P(x,y),由题意得OP=2AP,OA=6 (海里),∠ AOx=
,点A的坐标(3
,3),则有
化简得(x-4
)2+(y-4)2=16,轨迹是以(4
,4)为圆心,4为半径的圆.
(2)设点A的坐标(
t,t),t>0,可疑船被截获处的点为P(x,y),
由题意得OP=2AP,即有
,化简得
因为M(40,0),l的倾斜角
,因此直线方程为l:x+
y-40=0.由题意,点A在领海内,因此
t+
t-40<0.即0<t<
.P的轨迹与直线没有公共点,则轨迹圆心到分界线距离
,即 |
t-5|>
,解之得t>
(不合,舍去)或0<t<
.又因为OA=2t,因此OA的最大距离为15(
-1)(海里).