Question

如圖，在某海域內(nèi)有三個(gè)港口A、D、C．港口C在港口A北偏東60°方向上，港口D在港口A北偏西60°方向上．一艘船以每小時(shí)25海里的速度沿北偏東30°的方向駛離A港口3小時(shí)后到達(dá)B點(diǎn)位置處，此時(shí)發(fā)現(xiàn)船艙漏水，海水以每5分鐘4噸的速度滲入船內(nèi)．當(dāng)船艙滲入的海水總量超過(guò)75噸時(shí)，船將沉入海中．同時(shí)在B處測(cè)得港口C在B處的南偏東75°方向上．若船上的抽水機(jī)每小時(shí)可將8噸的海水排出船外，問(wèn)此船在B處至少應(yīng)以怎樣的航行速度駛向最近的港口�？�，才能保證船在抵達(dá)港口前不會(huì)沉沒(méi)（要求計(jì)算結(jié)果保留根號(hào)）？并指出此時(shí)船的航行方向．

Answer 1

【答案】分析：本題是將實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為直角三角形中的數(shù)學(xué)問(wèn)題，可通過(guò)構(gòu)造出與實(shí)際問(wèn)題有關(guān)的直角三角形，利用題中已知角和邊，借助于三角函數(shù)來(lái)求解．
解答：解：連接AC、AD、BC、BD，延長(zhǎng)AT，
過(guò)B作BT⊥AT于T，AC與BT交于點(diǎn)E．
過(guò)B作BP⊥AC于點(diǎn)P．
由已知得∠BAD=90°，∠BAC=30°，AB=3×25=75（海里），
在△BEP和△AET中，∠BPE=∠ATE=90°，∠AET=∠BEP，
∴∠EBP=∠EAT=30度．
∵∠BAT=60°，∴∠BAP=30°，從而B(niǎo)P=×75=37.5（海里）．
∵港口C在B處的南偏東75°方向上，∴∠CBP=45度．
在等腰Rt△CBP中，BC=BP=（海里），
∴BC＜AB．
∵△BAD是Rt△，∴BD＞AB．
綜上，可得港口C離B點(diǎn)位置最近．∴此船應(yīng)轉(zhuǎn)向南偏東75°方向上直接駛向港口C．
設(shè)由B駛向港口C船的速度為每小時(shí)x海里，
則據(jù)題意應(yīng)有（60÷5×4-8）＜75，
解不等式，得：x＞20（海里）．
答：此船應(yīng)轉(zhuǎn)向沿南偏東75°的方向向港口C航行，且航行速度至少不低于每小時(shí)20海里，才能保證船在抵達(dá)港口前不會(huì)沉沒(méi)．
點(diǎn)評(píng)：根據(jù)題意準(zhǔn)確畫(huà)出示意圖是解這類題的前提和保障．可通過(guò)作輔助線構(gòu)造直角三角形，再把條件和問(wèn)題轉(zhuǎn)化到直角三角形中，使問(wèn)題得以解決．