【答案】:
解:设相遇处距离目标C x海里.
依题意得,$( 200+200-x ) ^2=9[100^2+( 100-x ) ^2]$
解得,$x_1=25,$$x_2=100$
答:相遇处距离目标C 25海里或100海里.
【解析】:
以A为原点,正东方向为x轴正方向,正北方向为y轴正方向建立直角坐标系。则A(0,0),B(0,-200),C(200,-200),D为AC中点,坐标为(100,-100)。
设补给船速度为v,军舰速度为3v,相遇时间为t。
军舰从A到B需时间$\frac{200}{3v}$。
情况1:军舰在B到C途中相遇($t > \frac{200}{3v}$),此时军舰坐标为$(3v(t - \frac{200}{3v}), -200) = (3vt - 200, -200)$。
补给船坐标为$(100 + v t \cos\theta, -100 + v t \sin\theta)$,因相遇时坐标相同,可得:
$\begin{cases}3vt - 200 = 100 + v t \cos\theta \\-200 = -100 + v t \sin\theta\end{cases}$
由第二个方程得$v t \sin\theta = -100$,第一个方程得$v t \cos\theta = 3vt - 300$。
又$(v t \cos\theta)^2 + (v t \sin\theta)^2 = (vt)^2$,代入得:
$(3vt - 300)^2 + (-100)^2 = (vt)^2$
令$s = vt$,则$(3s - 300)^2 + 10000 = s^2$,解得$s = 100$或$s = 125$。
当$s = 100$时,$t = \frac{100}{v} < \frac{200}{3v}$(舍去,此时军舰未到B);当$s = 125$时,$t = \frac{125}{v} > \frac{200}{3v}$,军舰横坐标为$3s - 200 = 175$,距离C为$200 - 175 = 25$ n mile。
情况2:军舰在A到B途中相遇($t \leq \frac{200}{3v}$),军舰坐标为$(0, -3vt)$,补给船坐标为$(100 + v t \cos\theta, -100 + v t \sin\theta)$,相遇时:
$\begin{cases}0 = 100 + v t \cos\theta \\-3vt = -100 + v t \sin\theta\end{cases}$
解得$s = vt = 100$,$t = \frac{100}{v} < \frac{200}{3v}$,军舰横坐标为0,距离C为200 n mile(但题目明确“军舰在由目标B到目标C的途中与补给船相遇”,此情况舍去)。
综上,相遇处距离目标C 25 n mile。
25 n mile