小船过河问题求最短时间的路程不是河宽吗,为什么求最短路径却比河宽的值大?
的有关信息介绍如下:
小船过河问题中求最短时间和求最短路径是不同的两类题目!
我给你从一个完整的思维角度分析这个题型
在小船过河问题中,你可以决定的只有小船速度的方向,并由此决定小船船速在横向和纵向上的分量,如图
因此你要做的是分配小船的横向速度和纵向速度以完成题目的要求。
1.时间最短问题
时间最短的要求是小船横向位移用时最短
毫无疑问,把小船的全部速度都分配到横向上
2.路径最短问题
这个题型有两种情况
首先按照正常的思维,最短的路径肯定就是河宽,那我们就让小船垂直河岸前进
效果图是这样
我们要考虑的是环境因素中一个纵向的水速,既然要完全横向前进,那么纵向合速度必须为零
也就是说,我们首先要把船速分出一个纵向速度来抵消水速,以完成题目要求,剩余的船速才能用来横向前进。至于横向速度的大小,只决定过河用时,在此题目没有要求。
但是这里明显有一个漏洞:船速必须要大于水速
如果船速小于水速,即使把船速全部分配到纵向也抵消不了水速,那就不可能垂直河岸走了
不垂直河岸走,我们仍要考虑最短路径
很显然,从A点到对岸, 越小,路径越短
我们画个图看看,根据矢量的平行四边形法则,我们把船速矢量的起点平移到水速矢量的终点,那么从水速矢量的起点到船速矢量终点的连线方向就是船的实际运动方向。
在这个矢量三角形中,我们要求 最大
根据正弦定理, ,由于船速和水速都是定值,所以很明显,当取最大值时才能最大,才能最大,才能达到题目要求的最短路径。
所以,当 时得到最短路径
作图时,需要先以船速为半径作园,再从起点向圆引切线
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