专题五方案与设计方案与设计问题是指解决问题的方案决策问题,同一个问题往往有多种不同的解决方案,但其中最科学、最合理的方案常常仅有一种.随着课程改革的全面展开和逐步深化,有利于考查学生创新意识和实践能力的方案设计问题已经成为中考命题的一大热点.方案设计问题大多取材于生活背景,富有浓厚的生活气息,能够让学生充分体验数学知识的应用价值,有利于激发学生学习数学的乐趣和学好数学的动力,因此,这类问题必然在中考中盛久不衰,它的出现改变了学生以往只依赖于模仿和记忆的“重结果,轻过程”的学习方式,这不仅有利于培养学生动手操作和实践活动的能力,更为重要的是能够让学生养成用数学的意识.图案设计例1:(2013年湖南衡阳)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
在图Z5-1(1)中画出安装点的示意图,并用大写字母M,N,P,Q表示安装点;(2)能否找到这样的3个安装点,使得在这些点安装了这种转发装置后能达到预设的要求
在图Z5-1(2)中画出示意图说明,并用大写字母M,N,P表示安装点,用计算、推理和文字来说明你的理由.(1)(2)图Z5-1每个小正方形的对角线长为解:(1)如图Z5-2(1),将正方形等分成4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.(1)(2)图Z5-212×302=152<31,(2)方法一,将原正方形分割成如图Z5-2(2)中的3个矩形,使得BE=OD=OC
将每个装置安装在这些矩形的对角线交点处.设AE=x,则ED=30-x,DH=15,由BE=OD,得x2