解 设缉私船应沿CD方向行驶t小时,才能最快截获(在D点)走私船,
则CD=10t,BD=10t,
在△ABC中,由余弦定理,有
BC2=AB2+AC2-2AB·ACcos A
=(-1)2+22-2(-1)·2·cos 120°=6.
∴BC=.又∵=,
∴sin∠ABC===,
又∠ABC∈(0°,60°),∴∠ABC=45°,
∴B点在C点的正东方向上,
∴∠CBD=90°+30°=120°,
在△BCD中,由正弦定理得=,
∴sin∠BCD===.
又∵∠BCD∈(0°,60°),∴∠BCD=30°,
∴缉私船沿北偏东60°的方向行驶.
又在△BCD中,∠CBD=120°,∠BCD=30°,
∴∠CDB=30°,∴BD=BC,即10t=.
∴t= 小时≈15分钟.
∴缉私船应沿北偏东60°的方向行驶,才能最快截获走私船,大约需要15分钟.
反思感悟 解决航海问题先根据条件,画出示意图,然后把方向角、速度、时间等条件转化为三角形的角、边,化为解三角形问题.
跟踪训练1 甲船在A点发现乙船在北偏东60°的B处,乙船以每小时a海里的速度向北行驶,已知甲船的速度是每小时a海里,问甲船应沿着什么方向前进,才能最快与乙船相遇?