(本题满分14分)
如图,矩形ABCD是机器人踢球的场地,AB=170cm,AD=80cm,机器人先从AD中点E进入场地到点F处,EF=40cm,EF⊥AD。场地内有一小球从B点向A点运动,机器人从F点出发去截小球。现机器人和小球同时出发,它们均作直线运动,并且小球运动的速度是机器人行走速度的2倍。若忽略机器人圆底旋转所需的时间,则机器人最快可在何处截住小球?
(本题满分14分)
如图,矩形ABCD是机器人踢球的场地,AB=170cm,AD=80cm,机器人先从AD中点E进入场地到点F处,EF=40cm,EF⊥AD。场地内有一小球从B点向A点运动,机器人从F点出发去截小球。现机器人和小球同时出发,它们均作直线运动,并且小球运动的速度是机器人行走速度的2倍。若忽略机器人圆底旋转所需的时间,则机器人最快可在何处截住小球?
(本题满分14分)
解:设该机器人最快可在G点处截住小球 ,点G在线段AB上.
设.根据题意,得
.
则.………………………………………………1分
连接AF,在△AEF中,EF=AE=40cm,EF⊥AD,
所以,
.………………………………………………2分
于是.在△
中,由余弦定理,
得.
所以.………………8分
解得.………………………………………………………………12分
所以,
或(不合题意,舍去).………13分
答:该机器人最快可在线段AB上离A点70cm处截住小球.……………………14分
解法二:设该机器人最快可在G处截住小球,点G在线段AB上。
设cm,根据题意,得
cm
过F作FH⊥AB,垂足为H。
∵AE=EF=40cm,EF⊥AD,∠A=90°,
所以四边形AHFE是正方形。
则FH=40cm,GH=AB-AH-BG=(130-2x)(cm)……………………2分
在Rt△FHG中,由勾股定理,得.
所以……………………………………………………8分
解得
………………………………………………………………12分
所以,
或(不合题意,舍去).………13分
答:该机器人最快可在线段AB上离A点70cm处截住小球.……………………14分