题目内容
海事救援船对一艘失事船进行定位:以失事船的当前位置为原点,以正北方向为y轴正方向建立平面直角坐标系(以1海里为单位长度),则救援船恰好在失事船正南方向12海里A处,如图,现假设:
①失事船的移动路径可视为抛物线
;
②定位后救援船即刻沿直线匀速前往救援;
③救援船出发t小时后,失事船所在位置的横坐标为7t。
①失事船的移动路径可视为抛物线
②定位后救援船即刻沿直线匀速前往救援;
③救援船出发t小时后,失事船所在位置的横坐标为7t。
(1)当t=0.5时,写出失事船所在位置P的纵坐标,若此时两船恰好会合,求救援船速度的大小和方向。
(2)问救援船的时速至少是多少海里才能追上失事船?
(2)问救援船的时速至少是多少海里才能追上失事船?
解:(1)t=0.5时,P的横坐标xP=7t=
,代入抛物线方程
中,得P的纵坐标yP=3
由|AP|=
,得救援船速度的大小为
海里/时
由tan∠OAP=
,得∠OAP=arctan
,
故救援船速度的方向为北偏东arctan
弧度。
(2)设救援船的时速为v海里,经过t小时追上失事船,此时位置为(7t,12t2)
由vt=
,整理得
因为
,当且仅当t=1时等号成立,
所以v2≥144×2+337=252,即v≥25
因此,救援船的时速至少是25海里才能追上失事船
由|AP|=
由tan∠OAP=
故救援船速度的方向为北偏东arctan
(2)设救援船的时速为v海里,经过t小时追上失事船,此时位置为(7t,12t2)
由vt=
因为
所以v2≥144×2+337=252,即v≥25
因此,救援船的时速至少是25海里才能追上失事船
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