图中显示了丛林保护区中四个检查站 W、X、Y 和 Z 的位置。检查站之间由图示的无规则小路连接。 X 在 Y 的正北方,且在 W 的方位角 077∘077^\circ 方向。角度 XWY=53∘XWY = 53^\circ 且 WYWY 长度为 60 米。

  1. ((i))

    计算距离 XYXY。

    答案 ------------------------------------------------ m

  2. ((ii))

    已知 Y 在 Z 的方位角 152∘152^\circ 方向,写出 Z 在 Y 的方位角。

    答案 ------------------------------------------------

  3. ((iii))

    要在检查站 YY 安装一个隐藏摄像头 CC,以捕捉沿着无规则小路从 WW 经由 ZZ 移动到 YY 的动物。摄像头的视角为 50∘50^\circ,可以捕捉到该角度范围内的任何事物,如下图所示。

    通过测量,确定当摄像头固定在点 YY 时,射线 CPCP 必须指向的最小方位角。

    答案 ------------------------------------------------

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完整解法

22((i))

1. Find the angle at X in triangle WXY using the bearing information.

Since XX is due north of YY, the direction from XX to YY is due south, bearing 180∘180^\circ.

The bearing of XX from WW is 077∘077^\circ, so the bearing of WW from XX is
077∘+180∘=257∘.077^\circ+180^\circ=257^\circ.

Hence
∠WXY=257∘−180∘=77∘.\angle WXY=257^\circ-180^\circ=77^\circ.

2. Use the sine rule to calculate XY.

In △WXY\triangle WXY,
∠XWY=53∘,\angle XWY=53^\circ,
WY=60WY=60 m, and WYWY is opposite ∠WXY=77∘\angle WXY=77^\circ.

By the sine rule,
XYsin⁡53∘=60sin⁡77∘.\frac{XY}{\sin 53^\circ}=\frac{60}{\sin 77^\circ}.

So
XY=60sin⁡53∘sin⁡77∘=49.17…XY=\frac{60\sin 53^\circ}{\sin 77^\circ}=49.17\ldots

XY≈49.2 m.XY\approx 49.2\text{ m}.

答案

XY=49.2 mXY = 49.2\text{ m}

22((ii))

1. Find the reverse bearing from $Y$ to $Z$.

The bearing of YY from ZZ is 152∘152^\circ.

The bearing of ZZ from YY is the reverse bearing:

152∘+180∘=332∘152^\circ + 180^\circ = 332^\circ

答案

332∘332^\circ

22((iii))

1. Find the smallest direction from $Y$ that must be included in the camera view.

From WW, the bearing of XX is 077∘077^\circ. Since ∠XWY=53∘\angle XWY=53^\circ, the bearing of YY from WW is

077∘+53∘=130∘.077^\circ+53^\circ=130^\circ.

Hence the reverse bearing, from YY to WW, is

130∘+180∘=310∘.130^\circ+180^\circ=310^\circ.

From part (ii), the bearing of ZZ from YY is 332∘332^\circ.

Since 310∘<332∘310^\circ<332^\circ and the difference is

332∘−310∘=22∘<50∘,332^\circ-310^\circ=22^\circ<50^\circ,

the camera can cover both directions if the lower boundary line CPCP is pointed at 310∘310^\circ. This is the minimum possible bearing.

答案

310∘310^\circ

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