9. 一个人站在悬崖上,观察到一艘船以30°的俯角航行,朝悬崖正下方海岸驶来。三分钟后,观测到船的俯角变为60°。
(i) 船还需要多少时间才能到达海岸?
(ii) 若悬崖高度为500米,则船的速度是多少米/秒?
已知:一个人站在悬崖上,观察到一艘船以30°的俯角航行,朝悬崖正下方海岸驶来。三分钟后,观测到船的俯角变为60°。
求解:(i) 船还需要多少时间才能到达海岸?
(ii) 若悬崖高度为500米,则船的速度是多少米/秒?
解:
悬崖高度 = 500 米
设当仰角为30°时,船到海岸的距离为x米
tan 30° = 500/x 或 x = 500/tan30° = 500√3 米 = 866 米
设当仰角为60°时,船到海岸的距离为y米
tan 60° = 500/y 或 y = 500/tan60° = 500/√3 米 = 288.68 米
这两点之间的距离
= 500√3 - 500/√3 = 577.32 米
到达海岸所需时间 = 288.68/577.32 × 180 = 90 秒
这两点之间的距离
= 500√3 - 500/√3 = 577.32 米
行驶这段距离所需时间 = 3 分钟 = 180 秒
因此,船速(米/秒)= 577.32 米 / 180 秒 = 3.21 米/秒
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