一道高中或初中题-猫追老鼠的问题
一道高中或初中题-猫追老鼠的问题
矩形TEHF的尺寸为15米乘30米,如图所示。猫汤姆从T开始,老鼠杰瑞从TE的中点J开始。杰瑞以每秒3米的速度跑,奔向H,汤姆在同一时间开始,以5米/秒的速度直线追赶,与杰瑞同时到达C点。时间,以秒为单位,多少秒汤姆才能抓到杰瑞?
解法1:高中解法,在三角形TJC中, 可以利用余弦定理求解时间。这是因为, TJ=EJ=30/2=15, 而HE=15, 所以∠HJE=45°, 因此∠TJC=135°, 设t秒后猫追上老鼠, 所以:
JC=3t,
TC=53,
TJ=15, 列出等式:
解方程可得:
解法2: 用初中方法, 如图做辅助线CK垂直于JE,
由于JK=CK, 若设CK=x, 同样设JC=3t, TC=5t, 这样可以列出两个方程,
在直角三角形JCK中,三边满足勾股定理是一个方程,
其中JK=x, CK=x, JC=3t,
而在直角三角形TKC中的三边同样也满足勾股定理, 其中TC=5t, TJ=15, 所以TK=15+x, CK=x,
当这两三角形建立方程后,就可以解出t, 具体省略。