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在一平直河岸l同侧有A,B两个村庄,A,B到l的距离分别是3km和2km,AB=...

在一平直河岸l同侧有A,B两个村庄,A,B到l的距离分别是3km和2km,AB=akm(a>1).现计划在河岸l上建一抽水站P,用输水管向两个村庄供水.
某班数学兴趣小组设计了两种铺设管道方案:图1是方案一的示意图,设该方案中管道长度为d1,且d1=PB+BA(km)(其中BP⊥l于点P);图2是方案二的示意图,设该方案中管道长度为d2,且d2=PA+PB(km)(其中点A′与点A关于l对称,A′B与l交于点P).
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观察计算:(1)在方案一中,d1=______km(用含a的式子表示);
(2)在方案二中,组长小宇为了计算d2的长,作了如图3所示的辅助线,请你按小宇同学的思路计算,d2=______
观察计算:(1)由题意可以得知管道长度为d1=PB+BA(km),根据BP⊥l于点P得出PB=2,故可以得出d1的值为a+2. (2)由条件根据勾股定理可以求出KB的值,由轴对称可以求出′K的值,在Rt△KBA′由勾股定理可以求出A′B的值就是管道长度. 探索归纳:(1)①把a=4代入d1=a+2和d2=就可以比较其大小; ②把a=6代入d1=a+2和d2=就可以比较其大小; (2)分类进行讨论当d1>d2,d1=d2,d1<d2时就可以分别求出a的范围,从而确定选择方案. 【解析】 (1)∵BP⊥l, ∴BP=2, ∵AB=a, ∴d1=a+2. (2)∵点A′与点A关于l对称, ∴AA′=6, ∵BK⊥AA′, ∴AK=1,在Rt△ABK中,由勾股定理,得 ∴BK2=a2-1, 在Rt△KBA′由勾股定理,得 A′B2=25+a2-1=a2+24. ∴A′B= 探索归纳 (1)①当a=4时,d1=6,d2=2, ∵6<2, ∴d1<d2.   ②当a=6时,d1=8,d2=2, ∵8>2, ∴d1>d2. (2)∵d12-d22=(a+2)2-()2=4a-20, ∴①当4a-20>0,即a>5时,d1>d2; ∴选择方案二铺设管道较短. ②当4a-20=0,a=5时,d1=d2; ∴选择方案一、二铺设管道一样长 ③当4a-20<0,即a<5时,d1<d2. ∴选择方案一铺设管道较短. 综上可知:当a>5时,选方案二; 当a=5时,选方案一或方案二; 当1<a<5 时,选方案一. 故答案为:a+2,,<,>.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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