树林的边界是直线l(如图所示),一只兔子在河边喝水时发现了一只狼,兔子和狼分别位于l的垂线AC上的点A点B点处,AB=BC=a(a为正常数),若兔子沿AD方向以速度2μ向树林逃跑,同时狼沿线段BM(M∈AD)方向以速度μ进行追击(μ为正常数),若狼到达M处的时间不多于兔子到达M处的时间,狼就会吃掉兔子.
(1)求兔子被狼吃掉的点的区域面积S(a);
(2)若兔子要想不被狼吃掉,求θ(θ=∠DAC)的取值范围.
网友回答
解:(1)如图建立坐标系xOy,设 A(0,2a),B(0,a),M(x,y),
由,得.所以M在以为圆心,半径为的圆及其内部.
所以,.-------(8分)
(2)设lAD:y=kx+2a(k≠0),由,
可得 0<∠ADB<,所以,.---------(6分)
解析分析:(1)如图建立坐标系xOy,设 A(0,2a),B(0,a),M(x,y),由,求得.由此求得圆的面积S(a)的值.(2)设lAD:y=kx+2a(k≠0),由求得斜率k的范围,即可求得θ的范围.
点评:本题主要考查圆的标准方程,直线和圆的位置关系,直线的倾斜角和斜率的关系,属于中档题.