Question

（9分）【問(wèn)題引入】

幾個(gè)人拎著水桶在一個(gè)水龍頭前面排隊(duì)打水，水桶有大有�。�他們?cè)撛鯓优抨?duì)才能使得總的排隊(duì)時(shí)間最短？

假設(shè)只有兩個(gè)人時(shí)，設(shè)大桶接滿(mǎn)水需要T分鐘，小桶接滿(mǎn)水需要t分鐘（顯然T＞t），若拎著大桶者在拎小桶者之前，則拎大桶者可直接接水，只需等候T分鐘，拎小桶者一共等候了（T+t）分鐘，兩人一共等候了（2T+t）分鐘；反之，若拎小桶者在拎大桶者之前，容易求出兩人接滿(mǎn)水等候（T+2t）分鐘�？梢�(jiàn)，要使總的排隊(duì)時(shí)間最短。拎小桶者應(yīng)排在拎大桶者前面。這樣，我們可以猜測(cè)，幾個(gè)人拎著水桶在一個(gè)水龍頭前面排隊(duì)打水，要使總的排隊(duì)時(shí)間最短，需將他們按水桶從小到大排隊(duì)．

規(guī)律總結(jié)：

事實(shí)上，只要不按照從小到大的順序排隊(duì)，就至少有緊挨著的兩個(gè)人拎大桶者排在拎小桶者之前，仍設(shè)大桶接滿(mǎn)水需要T分鐘，小桶接滿(mǎn)水需t分鐘，并設(shè)拎大桶者開(kāi)始接水時(shí)已經(jīng)等候了m分鐘，這樣拎大桶者接滿(mǎn)水一共等候了（m+T）分鐘，拎小桶者接滿(mǎn)水一共等候了（m+T+t）分鐘，兩人共等候了（2m+2T+t）分鐘，在其他人位置不變的前提下，讓這兩個(gè)人交換位置，即局部調(diào)整這兩個(gè)人的位置，同樣可以計(jì)算兩個(gè)人接滿(mǎn)水共等候了 __ ___分鐘，共節(jié)省了 _________分鐘，而其他人的等候時(shí)間未變。這說(shuō)明只要存在有緊挨著的兩個(gè)人是拎大桶者在拎小桶者前，都可以這樣局部調(diào)整，從而使得總等候時(shí)間減少。這樣經(jīng)過(guò)一系列調(diào)整之后，整個(gè)隊(duì)伍都是從小到大排列，就達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)，總的排隊(duì)時(shí)間就最短．

【方法探究】

一般地，對(duì)某些涉及多個(gè)可變對(duì)象的數(shù)學(xué)問(wèn)題，先對(duì)其少數(shù)對(duì)象進(jìn)行調(diào)整，其他對(duì)象暫時(shí)保持不變，從而化難為易，取得問(wèn)題的局部解決．經(jīng)過(guò)若干次這種局部的調(diào)整，不斷縮小范圍，逐步逼近目標(biāo)，最終使問(wèn)題得到解決，這種數(shù)學(xué)思想方法就叫做局部調(diào)整法．

【實(shí)踐應(yīng)用1】

如圖1，在銳角△ABC中，AB=4，∠BAC=45°，∠BAC的平分線(xiàn)交BC于點(diǎn)D，M、N分別是AD和AB上的動(dòng)點(diǎn)，則BM＋MN的最小值是多少？

解析：（1）先假定N為定點(diǎn)，調(diào)整M到合適位置，使BM＋MN有最小值（相對(duì)的）．

容易想到，在AC上作AN′=AN（即作點(diǎn)N關(guān)于AD的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)N′），連接BN′交AD于M，則M點(diǎn)是使BM＋MN有相對(duì)最小值的點(diǎn)．（如圖2，M點(diǎn)確定方法找到）

（2）再考慮點(diǎn)N的位置，使BM＋MN最終達(dá)到最小值．

可以理解，BM＋MN = BM＋MN′，所以要使BM＋MN′有最小值，只需使 ，此時(shí)BM＋MN的最小值為 ．

【實(shí)踐應(yīng)用2】

如圖，把邊長(zhǎng)是3的正方形等分成9個(gè)小正方形，在有陰影的兩個(gè)小正方形內(nèi)（包括邊界）分別任取點(diǎn)P、R，與已知格點(diǎn)Q（每個(gè)小正方形的頂點(diǎn)叫做格點(diǎn)）構(gòu)成三角形，求△PQR的最大面積，并在圖2中畫(huà)出面積最大時(shí)的△PQR的圖形．

Answer 1