A、B、C是我方三個(gè)炮兵陣地,A在B正東6 km,C在B正北偏西30°,相距4 km,P為敵炮陣地,某時(shí)刻A處發(fā)現(xiàn)敵炮陣地的某種信號(hào),由于B、C兩地比A距P地遠(yuǎn),因此4 s后,B、C才同時(shí)發(fā)現(xiàn)這一信號(hào),此信號(hào)的傳播速度為1 km/s,A若炮擊P地,求炮擊的方位角.
分析:建立坐標(biāo)系,因?yàn)閨PB|=|PC|,所以點(diǎn)P在線段BC的垂直平分線上,寫(xiě)出中垂線的方程,又|PB|-|PA|=4,故P在以A、B為焦點(diǎn)的雙曲線右支上,寫(xiě)出雙曲線方程,將這2個(gè)方程聯(lián)立方程組,解出交點(diǎn)P的坐標(biāo),由PA斜率計(jì)算炮擊的方位角.
解答:解:如圖,以直線BA為x軸,線段BA的中垂線為y軸建立坐標(biāo)系,則
B(-3,0)、A(3,0)、C(-5,2
).
因?yàn)閨PB|=|PC|,所以點(diǎn)P在線段BC的垂直平分線上.
因?yàn)閗
BC=-
,BC中點(diǎn)D(-4,
),
所以直線PD的方程為y-
=
(x+4).①
又|PB|-|PA|=4,故P在以A、B為焦點(diǎn)的雙曲線右支上.
設(shè)P(x,y),則雙曲線方程為
-
=1(x≥0).②
聯(lián)立①②,得x=8,y=5
,
所以P(8,5
).因此k
PA=
=
.
故炮擊的方位角為北偏東30°.
點(diǎn)評(píng):本題考查雙曲線方程的應(yīng)用.