已知艦A在艦B的正東,距離6公里,艦C在艦B的北偏西30?,距離4公里,它們準(zhǔn)備圍找海洋動(dòng)物,某時(shí)刻艦A發(fā)現(xiàn)動(dòng)物信號(hào),4秒后,艦B,C同時(shí)發(fā)現(xiàn)這種信號(hào),A于是發(fā)射麻醉炮彈,設(shè)艦與動(dòng)物都是靜止的,動(dòng)物信號(hào)的傳播速度為1公里/1秒,求艦A炮擊的方位角.
解:為確定海洋動(dòng)物的位置,
首先設(shè)直線BA為x軸,
線段BA的中垂線為y軸建立直角坐標(biāo)系(如圖),
據(jù)題設(shè),得B(-3,0),A(3,0),C(-5,2
)
且動(dòng)物P(x,y)在BC的中垂線l上,
∵BC中點(diǎn)M的坐標(biāo)為(-4,
),k
BC=-
.
∴l(xiāng)的方程為y-
=
(x+4)
即:y=
(x+7)…①
又∵|PB|-|PA|=4(公里)
∴P又在以B,A為焦點(diǎn)的雙曲線右支上.
雙曲線方程為
=1 (x≥2)…②
由①②消去y得 11x
2-56x-256=0,
解的x
1=-
(舍去),x
2=8.
∴P點(diǎn)坐標(biāo)為(8,5
),
于是tan∠xAP=kAP=
=
,
∴∠xAP=60°,故艦A炮擊的方位角為北偏東30°.
分析:為確定海洋動(dòng)物的位置,首先設(shè)直線BA為x軸,線段BA的中垂線為y軸建立直角坐標(biāo)系,據(jù)題設(shè),得B(-3,0),A(3,0),C(-5,2
),且動(dòng)物P(x,y)在BC的中垂線l上,由BC中點(diǎn)M的坐標(biāo)為(-4,
),k
BC=-
.知l的方程為y-
=
(x+4),由此能求出艦A炮擊的方位角.
點(diǎn)評(píng):本題考查雙曲線的性質(zhì)和應(yīng)用,考查運(yùn)算求解能力,推理論證能力;考查化歸與轉(zhuǎn)化思想.對(duì)數(shù)學(xué)思維的要求比較高,有一定的探索性.綜合性強(qiáng),難度大,是高考的重點(diǎn).解題時(shí)要認(rèn)真審題,仔細(xì)解答.