题目
一船从河边A点驶向对岸码头O点,设河宽OA=a,水流速度为v水,船的速度为v,如果船总是朝码头O点的方向前进,试求船的路线,并证明船能达对岸O点的充要条件为v>v水。
一船从河边A点驶向对岸码头O点,设河宽OA=a,水流速度为v水,船的速度为v,如果船总是朝码头O点的方向前进,试求船的路线,并证明船能达对岸O点的充要条件为v>v水。
题目解答
答案
解:由于河宽OA=a,则OA与河岸垂直,船总是朝码头O点的方向前进,则船的路线沿AO方向,如图所示;

设船速与河岸方向的夹角为θ,根据几何关系可得:cosθ=$\frac{{v}_{水}}{v}$
由于θ为锐角,故cosθ<1,则v>v水。
答:船的路线沿AO方向,证明见解析。

设船速与河岸方向的夹角为θ,根据几何关系可得:cosθ=$\frac{{v}_{水}}{v}$
由于θ为锐角,故cosθ<1,则v>v水。
答:船的路线沿AO方向,证明见解析。
解析
步骤 1:确定船的路线
船总是朝码头O点的方向前进,因此船的路线沿AO方向,即船的路线与河岸垂直。
步骤 2:分析船速与水流速度的关系
设船速与河岸方向的夹角为θ,根据几何关系可得:cosθ=$\frac{{v}_{水}}{v}$
步骤 3:证明船能达对岸O点的充要条件
由于θ为锐角,故cosθ<1,则v>v_水。因此,船能达对岸O点的充要条件为v>v_水。
船总是朝码头O点的方向前进,因此船的路线沿AO方向,即船的路线与河岸垂直。
步骤 2:分析船速与水流速度的关系
设船速与河岸方向的夹角为θ,根据几何关系可得:cosθ=$\frac{{v}_{水}}{v}$
步骤 3:证明船能达对岸O点的充要条件
由于θ为锐角,故cosθ<1,则v>v_水。因此,船能达对岸O点的充要条件为v>v_水。