[例1] (链接教科书第91页例3)A,B,C是我方三个炮兵阵地,A在B正东6 km,C在B北偏西30°,相距4 km,P为敌炮阵地,某时刻A处发现敌炮阵地的某种信号,由于B,C两地比A距P地远.因此4 s后,B,C才同时发现这一信号,此信号的传播速度为1 km/s,A若炮击P地,求炮击的方向角.
[解] 如图,以直线BA为x轴,线段BA的垂直平分线为y轴建立平面直角坐标系,则B(-3,0),A(3,0),C(-5,2).因为|PB|=|PC|,所以点P在线段BC的垂直平分线上.设敌炮阵地的坐标为(x,y),BC的中点为D.因为kBC=-,D(-4,),所以直线PD的方程为y-=(x+4).①
又|PB|-|PA|=4,所以P在以A,B为焦点的双曲线的右支上,且方程为-=1(x≥2).②
联立①②,解得x=8,y=5,所以P点的坐标为(8,5).
因此kPA==.
故炮击的方向角为北偏东30°.
双曲线在实际生活中有着广泛的应用,解答该类问题的关键是从实际问题中挖掘出所有相关条件,将实际问题转化为求双曲线的标准方程的问题.