例13 、、是我方三个炮兵阵地,在正东6千米,在正北偏西30°,相距4千米,为敌炮阵地,某时刻处发现敌炮阵地的某种信号,由于、两地比距地远,因此后,、才同时发现这一信号,此信号的传播速度为1,若炮击地,求炮击的方位角.
分析:点到、距离相等,因此点**段的垂直平分线上.又,因此在以、为焦点的双曲线的右支上.由交轨法可求的坐标,进而求炮击的方位角.
解:如图,以直线为轴,线段的中垂线为轴建立坐标系,则。
因为,所以点**段的垂直平分线上.
因为,中点,所以直线。
又,故在以、为焦点的双曲线右支上.
设,则双曲线方程为. ②
联立①、②式,得,所以.因此。
故炮击的方位角为北偏东.
说明:空间物体的定位,一般先利用声音传播的时间差建立双曲线方程,然后借助曲线的交轨来确定.这是解析几何的一个重要应用.注意方位角的概念,例3、双曲线型自然通风塔的外形,是双曲线的一部分绕其虚轴旋转所成的曲面,它的最小半径为12m,上口半径为13m,下口半径为20m,高55m.选择适当的坐标系,求出此双曲线的方程(精确到1m).
数学建模考题/ ]z6 e0 x! v! c' m4 u3 c& s1 q2 ]
某工厂有一批圆型钢板,工人想在圆型钢板上切割几个完全相同的椭圆。
om: f% k$ ba" _e9 i* c. n' m圆型钢板上切割1个椭圆时,椭圆的最大面积为多少?
5 }f8 i+ m! k( q圆型钢板上切割2个等面积椭圆时,椭圆的最大面积为多少?
8 ^8 w3 m/ ?h/ b1 k圆型钢板上切割3个等面积椭圆时,椭圆的最大面积为多少?
0 z$ q7 j$ b/ ^1 [圆型钢板上切割4个等面积椭圆时,椭圆德最大面积为多少?
例2 已知a(-7,0),b(7,0),c(2,-12)三点,若椭圆的一个焦点为c,且过a,b两点,则此椭圆另一焦点的轨迹为()。
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