28. (12分)在平面直角坐标系$xOy$中,横、纵坐标都是整数的点叫整点.给出如下定义:对于任意两个整点$M(x_1,y_1),N(x_2,y_2)$,$M$与$N$的“直角距离”记为$d_{MN}$,$d_{MN}=|x_1 - x_2| + |y_1 - y_2|$.例如,点$M(1,5)$与$N(7,2)$的“直角距离”$d_{MN}=|1 - 7| + |5 - 2| = 9$.
(1)已知点$A(4, -1)$.
①点$A$与点$B(1,3)$的“直角距离”$d_{AB} =$
②若点$A$与整点$C(-2,m)$的“直角距离”$d_{AC}=8$,则$m$的值为
(2)小明有一项设计某社区规划图的实践作业,这个社区的道路都是正南正北,正东正西方向,并且平行的相邻两条路之间的距离都是相等的,可近似看作正方形的网格,小明建立平面直角坐标系画出了此社区的示意图(如图所示).为了做好社区消防,需要在某个整点处建一个消防站$P$,要求是:消防站与各个火警高危点的“直角距离”之和最小.目前该社区内有两个火警高危点,分别是$D(-2, -1)$和$E(2,2)$.
①若对于火警高危点$D$和$E$,消防站$P$不仅要满足上述条件,还需要消防站$P$到$D,E$两个点的“直角距离”之差的绝对值最小,则满足条件的消防站$P$的坐标可以是
②在设计过程中,如果社区还有一个火警高危点$F(4, -2)$,那么满足与这三个火警高危点的“直角距离”之和最小的消防站$P$的坐标为


(1)已知点$A(4, -1)$.
①点$A$与点$B(1,3)$的“直角距离”$d_{AB} =$
7
;②若点$A$与整点$C(-2,m)$的“直角距离”$d_{AC}=8$,则$m$的值为
1或-3
;(2)小明有一项设计某社区规划图的实践作业,这个社区的道路都是正南正北,正东正西方向,并且平行的相邻两条路之间的距离都是相等的,可近似看作正方形的网格,小明建立平面直角坐标系画出了此社区的示意图(如图所示).为了做好社区消防,需要在某个整点处建一个消防站$P$,要求是:消防站与各个火警高危点的“直角距离”之和最小.目前该社区内有两个火警高危点,分别是$D(-2, -1)$和$E(2,2)$.
①若对于火警高危点$D$和$E$,消防站$P$不仅要满足上述条件,还需要消防站$P$到$D,E$两个点的“直角距离”之差的绝对值最小,则满足条件的消防站$P$的坐标可以是
(-1,1)
(写出一个即可),所有满足条件的消防站$P$的位置共有8
个;②在设计过程中,如果社区还有一个火警高危点$F(4, -2)$,那么满足与这三个火警高危点的“直角距离”之和最小的消防站$P$的坐标为
(2,-1)
.答案
28. 【点拨】本题考查坐标与图形,掌握“直角距离”的定义是解题的关键.
【解析】(1)①
∵ A(4,-1),B(1,3),
∴ 点 A 与点 B 的“直角距离”d_AB = |4 - 1| + |-1 - 3| = 7. 故答案为7.
②根据题意可得 d_AC = |4 + 2| + |-1 - m| = 8,即 |1 + m| = 2,
∴ 1 + m = 2 或 -2,解得 m = 1 或 -3. 故答案为 1 或 -3.
(2)①
∵ D(-2,-1),E(2,2),
∴ 点 D 与点 E 的“直角距离”d_DE = |-2 - 2| + |-1 - 2| = 7,
∴ 点 P 到 D,E 两个点的“直角距离”之和最小为 7.
∵ 点 P 到 D,E 两个点的“直角距离”之差的绝对值最小,
∴ {d_PD = 3, d_PE = 4} 或 {d_PD = 4, d_PE = 3},
∴ 点 P 的坐标可以是(0,0)或(0,1)或(-1,1)或(-2,2)或(1,-1)或(-1,2)或(1,0)或(2,-1),
∴ 满足条件的消防站 P 的位置共有 8 个.
故答案为(-1,1),8.(第一个空答案不唯一)
②
∵ D(-2,-1),E(2,2),F(4,-2),
∴ |4 - (-2)| = 6,|2 - (-2)| = 4,
∴ 点 P 到这三个火警高危点的“直角距离”之和最小为 6 + 4 = 10,
∴ 消防站 P 的坐标为(2,-1). 故答案为(2,-1).
【解析】(1)①
∵ A(4,-1),B(1,3),
∴ 点 A 与点 B 的“直角距离”d_AB = |4 - 1| + |-1 - 3| = 7. 故答案为7.
②根据题意可得 d_AC = |4 + 2| + |-1 - m| = 8,即 |1 + m| = 2,
∴ 1 + m = 2 或 -2,解得 m = 1 或 -3. 故答案为 1 或 -3.
(2)①
∵ D(-2,-1),E(2,2),
∴ 点 D 与点 E 的“直角距离”d_DE = |-2 - 2| + |-1 - 2| = 7,
∴ 点 P 到 D,E 两个点的“直角距离”之和最小为 7.
∵ 点 P 到 D,E 两个点的“直角距离”之差的绝对值最小,
∴ {d_PD = 3, d_PE = 4} 或 {d_PD = 4, d_PE = 3},
∴ 点 P 的坐标可以是(0,0)或(0,1)或(-1,1)或(-2,2)或(1,-1)或(-1,2)或(1,0)或(2,-1),
∴ 满足条件的消防站 P 的位置共有 8 个.
故答案为(-1,1),8.(第一个空答案不唯一)
②
∵ D(-2,-1),E(2,2),F(4,-2),
∴ |4 - (-2)| = 6,|2 - (-2)| = 4,
∴ 点 P 到这三个火警高危点的“直角距离”之和最小为 6 + 4 = 10,
∴ 消防站 P 的坐标为(2,-1). 故答案为(2,-1).
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