【答案】:
解:設相遇處距離目標C x海里.
依題意得,$( 200+200-x ) ^2=9[100^2+( 100-x ) ^2]$
解得,$x_1=25,$$x_2=100$
答:相遇處距離目標C 25海里或100海里.
【解析】:
以A為原點,正東方向為x軸正方向,正北方向為y軸正方向建立直角坐標系。則A(0,0),B(0,-200),C(200,-200),D為AC中點,坐標為(100,-100)。
設補給船速度為v,軍艦速度為3v,相遇時間為t。
軍艦從A到B需時間$\frac{200}{3v}$。
情況1:軍艦在B到C途中相遇($t > \frac{200}{3v}$),此時軍艦坐標為$(3v(t - \frac{200}{3v}), -200) = (3vt - 200, -200)$。
補給船坐標為$(100 + v t \cos\theta, -100 + v t \sin\theta)$,因相遇時坐標相同,可得:
$\begin{cases}3vt - 200 = 100 + v t \cos\theta \\-200 = -100 + v t \sin\theta\end{cases}$
由第二個方程得$v t \sin\theta = -100$,第一個方程得$v t \cos\theta = 3vt - 300$。
又$(v t \cos\theta)^2 + (v t \sin\theta)^2 = (vt)^2$,代入得:
$(3vt - 300)^2 + (-100)^2 = (vt)^2$
令$s = vt$,則$(3s - 300)^2 + 10000 = s^2$,解得$s = 100$或$s = 125$。
當$s = 100$時,$t = \frac{100}{v} < \frac{200}{3v}$(舍去,此時軍艦未到B);當$s = 125$時,$t = \frac{125}{v} > \frac{200}{3v}$,軍艦橫坐標為$3s - 200 = 175$,距離C為$200 - 175 = 25$ n mile。
情況2:軍艦在A到B途中相遇($t \leq \frac{200}{3v}$),軍艦坐標為$(0, -3vt)$,補給船坐標為$(100 + v t \cos\theta, -100 + v t \sin\theta)$,相遇時:
$\begin{cases}0 = 100 + v t \cos\theta \\-3vt = -100 + v t \sin\theta\end{cases}$
解得$s = vt = 100$,$t = \frac{100}{v} < \frac{200}{3v}$,軍艦橫坐標為0,距離C為200 n mile(但題目明確“軍艦在由目標B到目標C的途中與補給船相遇”,此情況舍去)。
綜上,相遇處距離目標C 25 n mile。
25 n mile