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(2013•镇江二模)如图所示,有两条道路OM与ON,∠MON=60°,现要铺设三条下水管道OA,OB,AB(其中A,B

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/22 00:19:51
(2013•镇江二模)如图所示,有两条道路OM与ON,∠MON=60°,现要铺设三条下水管道OA,OB,AB(其中A,B分别在OM,ON上),若下水管道的总长度为3km,设OA=a(km),OB=b(km).
(1)求b关于a的函数表达式,并指出a的取值范围;
(2)已知点P处有一个污水总管的接口,点P到OM的距离PH为
3
4
km
(1)∵OA+OB+AB=3,∴AB=3-a-b.
∵∠MON=60°,由余弦定理,得AB2=a2+b2-2abcos60°.
∴(3-a-b)2=a2+b2-ab.
整理,得b=
2a−3
a−2.
由a>0,b>0,3-a-b>0,及
a+b>3-a-b,a+3-a-b>b,b+3-a-b>a,得0<a<
3
2.
综上,b=
2a−3
a−2,0<a<
3
2.
(2)以O为原点,OM所在直线为x轴,建立如图所示直角坐标系.

∵PH=

3
4,PO=

7
4,∴点P(
1
2,

3
4).
假设AB过点P.
∵A(a,0),B(
1
2b,

3
2b),即B(
1
2•
2a−3
a−2,

3
2•
2a−3
a−2),
∴直线AP方程为y=

3
4

1
2−a(x−a),即y=

3
2−4a(x−a).
将点B代入,得

3
2•
2a−3
a−2=

3
2−4a(
1
2•
2a−3
a−2−a).
化简,得6a2-10a+3=0.
∴a=

7
6.
a=

7
6∈(0,
3
2).
答:下水管道AB能经过污水总管的接口点P,a=

7
6(km).