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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.
(1)如图建立坐标系xOy,设 A(0,2a),B(0,a),M(x,y),
BM
μ
AM
,得x2+(y-
2a
3
)2
4a2
9
.所以M在以(0,
2a
3
)
为圆心,半径为
2a
3
的圆及其内部.
所以,s(a)=
4a2
9
π
.-------(8分)
(2)设lAD:y=kx+2a(k≠0),由
|2a-
2a
3
|
1+k2
2a
3
⇒k∈(-
3
,0)∪(0,
3
)

可得 0<∠ADB<
π
3
,所以,θ∈(
π
6
π
2
)
.---------(6分)
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2
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2

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