【題目】某校興趣小組在如圖所示的矩形區(qū)域內(nèi)舉行機(jī)器人攔截挑戰(zhàn)賽,在處按方向釋放機(jī)器人甲,同時在處按某方向釋放機(jī)器人乙,設(shè)機(jī)器人乙在處成功攔截機(jī)器人甲.若點(diǎn)在矩形區(qū)域內(nèi)(包含邊界),則挑戰(zhàn)成功,否則挑戰(zhàn)失敗.已知米,中點(diǎn),機(jī)器人乙的速度是機(jī)器人甲的速度的2倍,比賽中兩機(jī)器人均按勻速直線運(yùn)動方式行進(jìn),記的夾角為

1)若,足夠長,則如何設(shè)置機(jī)器人乙的釋放角度才能挑戰(zhàn)成功?(結(jié)果精確到);

2)如何設(shè)計(jì)矩形區(qū)域的寬的長度,才能確保無論的值為多少,總可以通過設(shè)置機(jī)器人乙的釋放角度使機(jī)器人乙在矩形區(qū)域內(nèi)成功攔截機(jī)器人甲?

【答案】(1)按照與夾角為的向量方向釋放機(jī)器人乙;(2)

【解析】

1)利用正弦定理,即可求解;

2)以所在直線為軸,中垂線為軸,建平面直角坐標(biāo)系,求出的軌跡方程,即可得出結(jié)論.

1中,,,

由正弦定理,得:,

所以,所以.

所以應(yīng)在矩形區(qū)域內(nèi),按照與夾角為

的向量方向釋放機(jī)器人乙,才能挑戰(zhàn)成功.

2)以所在直線為軸,中垂線為軸,

建平面直角坐標(biāo)系,設(shè)由題意,

,所以,

所以

即點(diǎn)的軌跡是以為圓心,6為半

徑的上半圓在矩形區(qū)域內(nèi)的部分.

所以當(dāng)米時,能確保無論的值為多少,

總可以通過設(shè)置機(jī)器人乙的釋放角度使機(jī)器人

乙在矩形區(qū)域內(nèi)成功攔截機(jī)器人甲.

練習(xí)冊系列答案
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