(1)实际问题:在一条笔直的高速公路l的同侧有两处旅游景点A、B,AB=50km,A、B到l的距离分别为10km和40km,要在高速公路旁修建一服务区P,向A、B两景区运送游客.
现有两种设计方案:图①是方案一的示意图(AP与直线l垂直,垂足为P),P到A、B的距离之和S1=PA+PB,图②是方案二的示意图(点A关于直线l的对称点是A’,直接写出S1、S2的值,并比较它们的大小;
(2)几何模型:如图③在∠AOB的内部有一点P,且∠AOB=45°,OP=50,在射线OA、OB上各找一点M、N,是△PMN的周长最小
请你说出做法、画出草图:并求出周长的最小值.
网友回答
解:(1)
图①中过B作BC⊥l于C,垂足为C;AD⊥BC于D,垂足为D,
则BC=40,
又∵AP=10,
∴BD=BC-CD=40-10=30.
在△ABD中,AD==40,
在Rt△PBC中,
∴BP==40,
S1=40+10.
图②中,过B作BC⊥AA′垂足为C,则A′C=50,
又∵BC=40,
∴BA'==10,
由轴对称知:PA=PA',
∴S2=BA'=10,
∴S1>S2.
(2)
作点P关于OA的对称点P',作点P关于OB的对称点P'',连接P'P'',与OA交于点M,与OB交于点N,则此时△PMN的周长最小,
因为PM=MP',PN=NP'',故可得△PMN的周长为线段P'P'',根据两点之间线段最短可得此时的周长最短.
连接OP'、OP'',则可得OP'=OP''=OP=50,∠P'OP''=90°,
故可得P'P''=50.
解析分析:(1)根据勾股定理分别求得S1、S2的值,比较即可;
(2)作点P关于OA的对称点P',作点P关于OB的对称点P'',连接P'P'',与OA交于点M,与OB交于点N,则此时△PMN的周长最小.
点评:此题考查了利用轴对称确定最短路径的知识,确定动点为何位置是关键,综合考察了勾股定理的知识,难度一般.