题目内容
(本题满分14分)在一个特定时段内,以点
为中心的7海里以内海域被设为警戒水域.点
正北55海里处有一个雷达观测站
.某时刻测得一艘匀速直线行驶的船只位于点
北偏东
且与点
相距
海里的位置
,经过40分钟又测得该船已行驶到点
北偏东
+
(其中
sin
=
,
)且与点
相距
海里的位置C.
(Ⅰ)求该船的行驶速度(单位:海里/小时);
(Ⅱ)该船不改变航行方向继续行驶,判断它是否会进入警戒水域;若进入请求出经过警戒水域的时间,并说明理由.
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南安一中2010-2011学年高一年(下)期末考试数学试卷
解:(I)如图,AB=40
,AC=10
,![]()
由于
,所以cos
=
…………………………2分
由余弦定理得BC=
…………………………4分
所以船的行驶速度为
(海里/小时) …………………………6分
(II)解法一 如图所示,以A为原点建立平面直角坐标系,
设点B、C的坐标分别是B(x1,y2), C(x1,y2),BC与x轴的交点为D.
由题设有,x1=y1=
AB=40,
x2=ACcos
,
y2=ACsin![]()
所以过点B、C的直线l的斜率k=
,直线l的方程为y=2x-40. …………………………9分
又点E(0,-55)到直线l的距离d=![]()
故该船会进入警戒水域. …………………………12分
进入警戒水域所行驶的路程为
海里 …………………………13分
小时,所以经过警戒水域的时间为
小时. …………………………14分
解法二: 如图所示,设直线AE与BC的延长线相交于点Q.
在△ABC中,由余弦定理得,
![]()
=
=
. …………………8分
从而![]()
在
中,由正弦定理得,
AQ=
……………………10分
由于AE=55>40=AQ,所以点Q位于点A和点E之间,且QE=AE-AQ=15.
过点E作EP
BC于点P,则EP为点E到直线BC的距离.![]()
在Rt
中,
PE=QE·sin
=
………12分
故该船会进入警戒水域.
进入警戒水域所行驶的路程为
海里 …………………………13分
小时,所以经过警戒水域的时间为
小时. …………………………14分