题目
1.2 某船向东航行,速率为15km/h,在正午经过某一灯塔.另一船以同样速度向北航行,在下午1时30分经过此灯塔.问在什么时候,两船的距离最近?最近的距离是多少?
1.2 某船向东航行,速率为15km/h,在正午经过某一灯塔.另一船以同样速度向北航行,在下午1时30分经过此灯塔.问在什么时候,两船的距离最近?最近的距离是多少?
题目解答
答案
设时间 $ t $(小时)为自正午起的时刻。
第一艘船位置:$ (15t, 0) $
第二艘船位置:$ (0, 15(t - 1.5)) $
两船距离 $ D $:
\[
D = \sqrt{(15t)^2 + [15(1.5 - t)]^2} = 15\sqrt{2t^2 - 3t + 2.25}
\]
最小距离时,$ t = \frac{3}{4} $ 小时(即12:45),代入得:
\[
D_{\text{min}} = 15\sqrt{\frac{9}{8}} = \frac{45\sqrt{2}}{4} \approx 15.9 \text{ km}
\]
**答案:**
12:45,约15.9 km(或精确值 $\frac{45\sqrt{2}}{4}$ km)。