一种电讯信号转发装置的发射直径为31km.现要求:在一边长为30km的正方形城区选择若干个安装点,每个点安装一个这种转发装置,使这些装置转发的信号能完全覆盖这个城市.

发布时间:2020-08-08 09:12:09

一种电讯信号转发装置的发射直径为31km.现要求:在一边长为30km的正方形城区选择若干个安装点,每个点安装一个这种转发装置,使这些装置转发的信号能完全覆盖这个城市.问:
(1)能否找到这样的4个安装点,使得这些点安装了这种转发装置后能达到预设的要求?
(2)至少需要选择多少个安装点,才能使这些点安装了这种转发装置后达到预设的要求?
答题要求:请你在解答时,画出必要的示意图,并用必要的计算、推理和文字来说明你的理由.(下面给出了几个边长为30km的正方形城区示意图,供解题时选用)

网友回答

解:(1)将图1中的正方形等分成如图的四个小正方形,将这4个转发装置安装在这4个小正方形对角线的交点处,
此时,每个小正方形的对角线长为,每个转发装置都能完全覆盖一个小正方形区域,
故安装4个这种装置可以达到预设的要求.
(图案设计不唯一)


(2)将原正方形分割成如图2中的3个矩形,使得BE=31,H是CD的中点,将每个装置安装在这些矩形的对角线交点处,
则AE=,,
∴DO=,即如此安装三个这个转发装置,
能达到预设要求.
要用两个圆覆盖一个正方形,则一个圆至少要经过正方形相邻两个顶点.如图3,用一个直径为31的⊙O去覆盖边长为30的正方形ABCD,设⊙O经过A,B,⊙O与AD交于E,连BE,则AE=,这说明用两个直径都为31的圆不能完全覆盖正方形ABCD.
所以,至少要安装3个这种转发装置,才能达到预设要求.
评分说明:示意图(图1、图2、图3)每个图.
解析分析:(1)可把正方形分割为四个全等的正方形,作出这些正方形的对角线,把装置放在交点处,交点到其余各个小正方形顶点的距离相等通过计算看是否适合;
(2)由(1)得到启示,把正方形分割为三个长方形,左边的一个矩形的对角线是能辐射的最大直径31,看能否把三个装置放在三个长方形的对角线的交点处.

点评:解决本题的关键是先利用常见图形得到合适的计算方法和思路,然后根据类比方法利用覆盖的最大距离得到相类似的解.
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