题目:
(2013·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.
答案

解:(1)如图1,将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
·30=15<31,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;
(2)(画图正确给1分)
将原正方形分割成如图2中的3个矩形,

使得BE=31,OD=OC.将每个装置安装在这些矩形的对角线交点处,
则AE=
=,
DE=30-,
∴OD=
≈26.8<31,
即如此安装三个这个转发装置,也能达到预设要求.

解:(1)如图1,将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
·30=15<31,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;
(2)(画图正确给1分)
将原正方形分割成如图2中的3个矩形,

使得BE=31,OD=OC.将每个装置安装在这些矩形的对角线交点处,
则AE=
=,
DE=30-,
∴OD=
≈26.8<31,
即如此安装三个这个转发装置,也能达到预设要求.