一列火车在A城的正北240km处,以120km/h的速度驶向A城.同时,一辆汽车在A城的正东120km处,以120km/h速度向正西方向行驶.假设火车和汽车的行驶方向和速度都保持不变,问何时火车与汽车之间的距离最近?当火车与汽车距离最近时,汽车是否已过铁路与公路的交叉口?
解:如图所示:
由题意得,OA=240-120t,OB=120-120t,
在Rt△AOB中,AB
2=OA
2+OB
2=(240-120t)
2+(120-120t)
2=28800(t-
)
2+7200,
当t=
时,AB之间的距离最小,此时AB=
=60
km,
当t=
h时,汽车运动的距离为120×
=180km>120km,
故已过铁路与公路的交叉口.
答:当经过
小时时汽车与火车的距离最近,此时汽车已过铁路与公路的交叉口.
分析:画出示意图,利用勾股定理表示出两车的距离,然后利用配方法求出两车的距离最小值,计算出汽车行走路程与120km比较,可判断是否已过交叉口.
点评:本题考查了二次函数的应用、勾股定理的知识,解答本题的关键是表示出两车之间的距离表达式,注意掌握配方法求二次函数最值得应用,难度较大.