(1)【原題呈現(xiàn)】如圖,要在燃氣管道l上修建一個泵站分別向A、B兩鎮(zhèn)供氣.泵站修在管道的什么地方,可使所用的輸氣管線最短?
解決問題:請你在所給圖中畫出泵站P的位置,并保留作圖痕跡;
(2)【問題拓展】已知a>0,b>0,且a+b=2,寫出數(shù)學公式的最小值;
(3)【問題延伸】已知a>0,b>0,寫出以數(shù)學公式、數(shù)學公式、數(shù)學公式為邊長的三角形的面積.

解:(1)作A關于直線l的對稱點A′,連接A′B交直線l于P,連接AP,則泵站修在管道的P點處,可使所用的輸氣管線AP+BP最短.理由如下:
在直線l上任取一點E,連接AE、BE、A′E,
∵A、A′關于直線l對稱,
∴AP=A′P,
同理AE=A′E,
∵AP+BP=A′P+BP=A′B,
AE+BE=A′E+BE>A′B,
∴AP+BP<A′E+BE,
∵E是任意取的一點,
∴AP+BP最短;

(2)作線段MN=2,過M作MN的垂線段MA,使MA=1,過N作MN的垂線段NB,使NB=2,且A,B在MN異側(cè),
那么m表示線段MN上任意一點到A的距離與這一點到B的距離之和,
根據(jù)兩點之間線段最短可知,這一點在直線AB上時,距離最。
連接AB,交MN于P,則此時m的最小值為線段AB的長.
過B作AM的垂線,交AM的延長線于點C.
在Rt△ABC中,∵AC=1+2=3,BC=2,
∴AB==
故m的最小值為;

(3)作一個長方形ABCD,設AB=2b,AD=2a,取AB中點E,AD中點F,連接EF,F(xiàn)C,CE,得△EFC,
、、是這個三角形的三條邊,
S△CEF=S長方形ABCD-S△AEF-S△CDF-S△CEB
=2a•2b-•a•b-•a•2b-•2a•b
=4ab-ab-ab-ab
=ab.
分析:(1)作A關于直線l的對稱點A′,連接A′B交直線l于P,連接AP,則泵站修在管道的P點處,可使所用的輸氣管線AP+BP最短;
(2)作線段MN=2,過M作MN的垂線段MA,使MA=1,過N作MN的垂線段NB,使NB=2,且A,B在MN異側(cè),那么m表示線段MN上任意一點到A的距離與這一點到B的距離之和,根據(jù)兩點之間線段最短可知,這一點在直線AB上時,距離最小.根據(jù)勾股定理即可求出m的最小值;
(3)作一個長方形ABCD,設AB=2b,AD=2a,取AB中點E,AD中點F,連接EF,F(xiàn)C,CE,得△EFC,則、是這個三角形的三條邊,根據(jù)S△CEF=S長方形ABCD-S△AEF-S△CDF-S△CEB即可求解.
點評:本題主要考查軸對稱-最短路線問題在實際中的應用,能畫出符合要求的圖形是解題的關鍵.
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科目:初中數(shù)學 來源: 題型:

(2013•昌平區(qū)二模)(1)【原題呈現(xiàn)】如圖,要在燃氣管道l上修建一個泵站分別向A、B兩鎮(zhèn)供氣.泵站修在管道的什么地方,可使所用的輸氣管線最短?
解決問題:請你在所給圖中畫出泵站P的位置,并保留作圖痕跡;
(2)【問題拓展】已知a>0,b>0,且a+b=2,寫出m=
a2+1
+
b2+4
的最小值;
(3)【問題延伸】已知a>0,b>0,寫出以
a2+b2
、
a2+4b2
4a2+b2
為邊長的三角形的面積.

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科目:初中數(shù)學 來源:2013年北京市昌平區(qū)中考數(shù)學二模試卷(解析版) 題型:解答題

(1)【原題呈現(xiàn)】如圖,要在燃氣管道l上修建一個泵站分別向A、B兩鎮(zhèn)供氣.泵站修在管道的什么地方,可使所用的輸氣管線最短?
解決問題:請你在所給圖中畫出泵站P的位置,并保留作圖痕跡;
(2)【問題拓展】已知a>0,b>0,且a+b=2,寫出的最小值;
(3)【問題延伸】已知a>0,b>0,寫出以、為邊長的三角形的面積.

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