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设有半径为3km的圆形村落 A B两人同时从村落中心出发.B一直向北直行;A先向东直行

时间:2024-02-29 00:17:05

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设有半径为3km的圆形村落 A B两人同时从村落中心出发.B一直向北直行;A先向东直行

问题补充:

设有半径为3km的圆形村落,A、B两人同时从村落中心出发.B一直向北直行;A先向东直行,出村后一段时间,改变前进方向,沿着与村落边界相切的直线朝B所在的方向前进.

(1)若A在距离中心5km的地方改变方向,建立适当坐标系,求:A改变方向后前进路径所在直线的方程

(2)设A、B两人速度一定,其速度比为3:1,且后来A恰与B相遇.问两人在何处相遇?(以村落中心为参照,说明方位和距离)

答案:

解:(1)建立如图坐标系,则P(5,0),

设直线方程为y=k(x-5)(k<0),由圆心到直线的距离等于5,可得

∴k=±,∵k<0,∴k=-

∴A改变方向后前进路径所在直线的方程为;

(2)由题意可设A、B两人速度分别为3v千米/小时,v千米/小时,

再设A出发x0小时,在点P改变方向,又经过y0小时,在点Q处与B相遇.

则P、Q两点坐标为(3vx0,0),(0,vx0+vy0).

由|OP|2+|OQ|2=|PQ|2知,(3vx0)2+(vx0+vy0)2=(3vy0)2,

即(x0+y0)(5x0-4y0)=0.

∵x0+y0>0,∴5x0=4y0…①

将①代入,∴.

又已知PQ与圆O相切,直线PQ在y轴上的截距就是两个相遇的位置.

设直线与圆O:x2+y2=9相切,则有,∴.

答:A、B相遇点在村落中心正北距离千米处

解析分析:(1)建立坐标系,设出直线方程,利用圆心到直线的距离等于5,即可求得直线方程;(2)先确定PQ的斜率,设出直线方程,利用PQ与圆O相切,直线PQ在y轴上的截距就是两个相遇的位置,即可求得结论.

点评:本题考查直线方程,考查直线与圆的位置关系,考查学生的计算能力,属于中档题.

设有半径为3km的圆形村落 A B两人同时从村落中心出发.B一直向北直行;A先向东直行 出村后一段时间 改变前进方向 沿着与村落边界相切的直线朝B所在的方向前进.(1

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