猜想归纳:如图,已知正方形ABCD的边长为kπ+2(k是正整数),半径为1的⊙O分别与AD,AB相切.沿AB→BC→CD→DA的方向使⊙O在正方形ABCD的边上滚动.

发布时间:2020-08-06 09:58:45

猜想归纳:如图,已知正方形ABCD的边长为kπ+2(k是正整数),半径为1的⊙O分别与AD,AB相切.沿AB→BC→CD→DA的方向使⊙O在正方形ABCD的边上滚动.当⊙O第一次回到起始位置时停止运动.
(1)当k=1时,⊙O从开始滚动到停止,共滚动了______圈;当k=2时,⊙O从开始滚动到停止,共滚动了______;当k=n时,⊙O从开始滚动到停止,共滚动了______.
(2)当k=n时,⊙O从开始滚动到停止,滚过的面积是多少?

网友回答

解:(1)∵圆O的半径为1,k=1时正方形的边长为π+2,
∴当圆O从开始到与BC边相切时,圆心O走过的路程为π+2-2=π;
当圆O从与AB边相切到与DC边相切时,圆心O走过的路程为2π;
当圆O与BC相切到与AD边相切时,圆心O走过的路程为π;
当圆O从与DC边相切到与AB边相切时,圆心O走过的路程为2π,
∴圆心O走过的总路程为6π,又圆的周长为2π,
∴当k=1时,⊙O从开始滚动到停止,共滚动了3圈;
∵圆O的半径为1,k=2时正方形的边长为2π+2,
∴当圆O从开始到与BC边相切时,圆心O走过的路程为2π;
当圆O从与AB边相切到与DC边相切时,圆心O走过的路程为3π;
当圆O与BC相切到与AD边相切时,圆心O走过的路程为2π;
当圆O从与DC边相切到与AB边相切时,圆心O走过的路程为3π,
∴圆心O走过的总路程为10π,
又圆的周长为2π,
∴当k=2时,⊙O从开始滚动到停止,共滚动5圈;
同理:当k=n时,⊙O从开始滚动到停止,共滚动(2n+1)圈.
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