Question

【題目】小平所在的學(xué)習(xí)小組發(fā)現(xiàn)，車輛轉(zhuǎn)彎時，能否順利通過直角彎道的標(biāo)準(zhǔn)是，車輛是否可以行駛到和路的邊界夾角是45°的位置（如圖1中 ②的位置）．例如，圖2是某巷子的俯視圖，巷子路面寬4m，轉(zhuǎn)彎處為直角，車輛的車身為矩形ABCD，CD與DE、CE的夾角都是45°時，連接EF，交CD于點(diǎn)G，若GF的長度至少能達(dá)到車身寬度，即車輛能通過．

（1）小平認(rèn)為長8m，寬3m的消防車不能通過該直角轉(zhuǎn)彎，請你幫他說明理由；
（2）小平提出將拐彎處改為圓�。� 和 是以O(shè)為圓心，分別以O(shè)M和ON為半徑的�。�，長8m，寬3m的消防車就可以通過該彎道了，具體的方案如圖，其中OM⊥OM′，你能幫小平算出，ON至少為多少時，這種消防車可以通過該巷子？

Answer 1

【答案】
（1）

解：消防車不能通過該直角轉(zhuǎn)彎．

理由如下：如圖，作FH⊥EC，垂足為H，

∵FH=EH=4，

∴EF=4 ，且∠GEC=45°，

∵GC=4，

∴GE=GC=4，

∴GF=4 ﹣4＜3，

即GF的長度未達(dá)到車身寬度，

∴消防車不能通過該直角轉(zhuǎn)彎；

（2）解：若C、D分別與M′、M重合，則△OGM為等腰直角三角形，

∴OG=4，OM=4 ，

∴OF=ON=OM﹣MN=4 ﹣4，

∴FG=OG﹣OF= ×8﹣（4 ﹣4）=8﹣4 ＜3，

∴C、D在 上，

設(shè)ON=x，連接OC，在Rt△OCG中，

OG=x+3，OC=x+4，CG=4，

由勾股定理得，OG2+CG2=OC2，

即（x+3）2+42=（x+4）2，

解得x=4.5．

答：ON至少為4.5米．

【解析】（1）過點(diǎn)F作FH⊥EC于點(diǎn)H，根據(jù)道路的寬度求出FH=EH=4m，然后根據(jù)等腰直角三角形的性質(zhì)求出EF、GE的長度，相減即可得到GF的長度，如果不小于車身寬度，則消防車能通過，否則，不能通過；（2）假設(shè)車身C、D分別與點(diǎn)M′、M重合，根據(jù)等腰直角三角形的性質(zhì)求出OG= CD=4，OC= CG=4 ，然后求出OF的長度，從而求出可以通過的車寬FG的長度，如果不小于車寬，則消防車能夠通過，否則，不能通過；設(shè)ON=x，表示出OC=x+4，OG=x+3，又OG= CD=4，在Rt△OCG中，利用勾股定理列式進(jìn)行計(jì)算即可求出ON的最小值．