飞机以匀速v沿y轴正向飞行,当飞行到原点时被发现,随即从x轴上点(x
0
,y
0
)处发射导弹向飞机击去,其中x
0
>0.若导弹的速度方向始终指向飞机,其速度大小为常数2v.
(I)求导弹运行轨迹满足的微分方程及初始条件;
(Ⅱ)求导弹的运行轨迹方程及导弹自发射到击中目标所需的时间T.
【正确答案】正确答案:(I)设导弹在t时刻的坐标为A(x(t),y(t)),其运行轨迹方程为y=y(x).在某时刻t≥0,飞机的位置为B(0,vt),因为导弹的速度方向始终指向飞机,从而在t时刻,导弹运行轨迹曲线的切线斜率

与线段AB的斜率相等,于是有

两边对x求导数,得

因为导弹的速度大小为2v,所以

y=y(x)所满足的初始条件为y(x
0
)=0,y’(x
0
)=0.

【答案解析】