中考台风刮进高考试题
发布时间:2023-05-15 15:19:28 来源:文档文库
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中考台风刮进高考试题我们先一起来看一道2003年全国高考数学试题,并且尝试用初中知识加以解决. 例1(2003年全国高考数学试题)在某海滨城市附近海面有一台风. 据监测,当前台2 )方向300km的海面P处,并以20km/h100的速度向西偏东45方向移动. 台风侵袭的范围为圆形区域,当前半径为60km,并以10km/h的速度不断增大. 为几小时后该城市开始受到台风的侵袭?
分析:解答此题,可以先根据题意画出图形. 如下图,以城市O的位置为原点,以正东方向为x轴的正方向,以正北方向为y轴的正方向,建立平面直角坐标系. 假设经过t小时后,台风中心位置从P处转移到P′处,射线PP′交y轴于点A;经过点P作y轴的垂线,交y轴于点B;经过点P′作x轴的垂线,交直线PB于点C,交x轴于点D. 风中心位于城市O(如图)得东偏南θ(cosθ= y D O θ
x 北
东
P′
A C 450 P B BP在RtΔOPB中,OP=300km,∠OPB=θ,cos∠OPB= , OP∴BP=OP·cos∠OPB= OP·cosθ=300×222 22 =302 (km. 10∴OB = OP-BP = 300-(302 = 2102 (km. 在RtΔPP′C中,PP′= 20t(km,∠P′PC=∠PP′C=45, ∴P′C = PC = 20t×2 =102t(km. 20∴点P′的横坐标 = BP-PC = 302-102t;
点P′的纵坐标 = -(DC-P′C)= -(OB-P′C=-( 2102 -102t. 连结OP′,则在RtΔDP′O中,
OP′=OD+DP′=(302-102t +(2102 -102t. 台风中心到达P′处,其影响区域的圆形半径增大到R=(60+10tkm. 22222
∵若此时该城市O开始受到台风的侵袭,则点O在⊙P′上,OP′=R, 2 2∴OP′= R. 即
(302-102t +(2102 -102t=(60+10t,
整理,得
t - 36t + 288 = 0. 解这个方程,得
t1 = 12,t2 = 24. ∵12<24, ∴12小时后,该城市开始受到台风的侵袭. 评注:这道题在文科与理科数学卷中都有,是全卷的倒数第2道解答题,其地位相当显著;此题的分值为12分,占全卷总分值(150分)的8%,是仅次于最后一道压轴题的“实力派”试题. 原题的解答用到了很多高中知识,但是我们用上述方法,完全用初中知识就可以做出解答. 其实,像这种以台风运动为命题背景的试题,在历年的中考中也时常出现. 例2(2001年重庆市中考题)台风是一种自然灾害,它以台风中心为圆心在周围数十千米范围内形成气旋风暴,有极强的破坏力.如下图,据气象观测,距沿海某城市A的正南方向220千米B处有一台风中心,其中心最大风力为12级,每远离台风中心20千米,风力就会减弱一级,该台风中心现正以15千米/时的速度沿北偏东30方向往C移动,且台风中心风力不变