聪聪的爸爸是供电公司的线路设计师,公司准备在输电主干线l上连接一个分支线路,为新建的两个小区M、N同时输电.聪聪的爸爸设想了两种情况:①当小区M、N分别位于主干线l的两侧时,如图(一);②当小区M、N分别位于主干线l的同侧时,如图(二);
(1)如果是图(一)的情况,请你帮助聪聪的爸爸设计,分支线路连接点P在什么地方时分支线路最短,并在图(一)中标出点P的位置.(保留作图痕迹)
(2)如果是图二的情况,假设两小区相距2公里,M、N小区分别到主干线l的距离分别为2公里和1公里,请你帮助聪聪的爸爸计算一下分支线路最短的长度是______公里.(结果保留根号)
(3)经过实地考察测量,情况比设想的复杂.如图(三)所示,此段的主干线l在一段河堤AB上,河堤AB与CD平行,河宽0.5公里,小区M到河堤AB的距离为2公里,小区N到河堤CD的距离为1公里,两小区M、N的连线与主干线l所夹锐角恰好为45°,并且根据架线要求,当线路通过河道时,要求线路与河堤垂直.
①请你帮助聪聪的爸爸设计出最短的分支线路,并画出示意图.(要求:标注字母,保留痕迹,用字母说明具体线路)
②根据所画示意图计算最短线路有多长?(要求:写出计算过程,结果保留根号)
网友回答
解:(1)如图(一)所示:
(2)如图(二),作N关于l的对称点N′,连接MN′,MN′就是最短路线,
作MO⊥L,并延长到C,使OC=1,过N作NF⊥MO,由题意得:MO=2,NO=N′O=2,MN=2,
则MF=2-1=1,
N′C=FN==,
N′M===2(公里);
(3)①如图(三)所示:线路ME-EF-FN为最短的线路;
②过点P作PO⊥l,过点N作NO∥l相交于O,连接MN.
在Rt△MON中,由作图知OM=3.5km,∠N=45°,
∴NO=3.5km,
∵OP=3km,
∴在Rt△PON中PN=(km),
∴ME+EF+FN=(km).
解析分析:(1)根据两点之间线段最短,连接MN,与l的交点就是P点;
(2)作N关于l的对称点N′,连接MN′,MN′就是最短路线,作MO⊥L,并延长到C,使OC=1,过N作NF⊥MO,利用勾股定理计算出?NF的长,再利用勾股定理计算出MN′的长即可;
(3)①如图(三)所示:利用平行四边形的性质得出,线路ME-EF-FN为最短的线路;
②首先过点P作PO⊥l,过点N作NO∥l相交于O,连接MN,利用勾股定理求出PN的长,即可得出ME+EF+FN的长.
点评:此题主要考查了应用设计与作图以及勾股定理等知识,根据平行四边形的性质得出最短路径是解题关键.