目标追踪模型
例5. 设位于坐标原点的甲舰向位于x轴上点A(1,0)处的乙舰发射导弹,导弹始终对准乙舰.如果乙舰以最大的速度0v(0v是常数)沿平行于y轴的直线行驶,导弹的速度是50v,求导弹运行的曲线.又乙舰行驶多远时,导弹将它击中?
解 设导弹的轨迹曲线为xyy,并设经过时间t,导弹位于点yxP,,乙舰位于点tvQ0,1.由于导弹头始终对准乙舰,故此时直线PQ就是导弹的轨迹曲线弧OP在点P处的切线,即有xytvy10,亦即
yyxtv10
又根据题意,弧OP的长度为AQ的5倍,即
tvdxyx00251
由此得
dxyyyxx021511
整理得
21511yyx
并有初值条件00,00yy,解得
24511251855654xxy
当1x时245y,即当乙舰航行到点245,1处时被导弹击中.被击中时间为0245vvyto.若1ov,则在21.0t时被击中.