Физтех 2025, отборочный этап, 10 класс, первый тур, задача 6
Из пункта в пункт по прямолинейной железной дороге с постоянной скоростью км/ч движется поезд. В точке , расположенной на расстоянии км от железной дороги и на расстоянии км от точки , находится мотоциклист. С какой минимальной постоянной скоростью должен двигаться мотоциклист, чтобы догнать поезд, если известно, что угол острый? Ответ дайте в км/ч.
Ответ
Ответ. .
Решение. Пусть — точка встречи поезда и мотоциклиста, — время движения мотоциклиста, — его скорость, , — расстояние от точки до точки , — скорость поезда, а — расстояние от точки до железной дороги. Из теоремы косинусов, применённой к треугольнику , имеем:
Так как , то минимум достигается при . В этом случае , поэтому км/ч.