现有一宽为40厘米的矩形铁皮,用它可以冲出3个扇形,加工成3个底面半径为10厘米,母线长为20厘米的无底面圆锥(不计接缝损失).(1)计算此圆锥侧面展开图(扇形)的圆

发布时间:2020-08-05 05:47:59

现有一宽为40厘米的矩形铁皮,用它可以冲出3个扇形,加工成3个底面半径为10厘米,母线长为20厘米的无底面圆锥(不计接缝损失).
(1)计算此圆锥侧面展开图(扇形)的圆心角的度数;
(2)按照题目要求在下图中画出使铁皮能充分利用(最省料)的示意图,并求出矩形铁皮的长手最少为多少厘米.

网友回答

解:(1)设圆心角的读数为n°,则=20π.        
所以n=180.所以此扇形的圆心角的度数为180°,

(2)因为扇形的圆心角为180°,圆锥母线长为20厘米,所以这个扇形是半径为20厘米的半圆,如图1所示,当三个半圆所在的圆两两外切,且半圆的直径与长方形的边垂直时,能使铁皮得以充分利用
如图2,连接O1O2,O2O3,0301.
因为  EO1、EO2、EO3两两外切,AO1=BO2=CO3=20,所以  O1O2=O2O3=O3O1=01A+CO3=40.
过O3作03E⊥O1O2于E.因为O2O3=O1O3,所以  O1E=O2E=O1O2=20.
在△01E03中,∠O1EO3=90°,
根据勾股定理EO3===20. 
因为四边形ABCD是矩形.
所以AD∥BC,AD=BC,∠A=∠D=90°,
因为,AO1=BO2,AO1∥BO2,所以四边形ABO2O1是矩形.
所以∠AO1O2=90°,所以O1E=DO3.又因为O1E=DO3,
所以四边形01EO3D是平行四边形.
所以EO3=O1D.
所以AD=AO1+O1D=20+20.    
因此短形铁片的长至少为(20+20)厘米.

解析分析:(1)利用弧长公式l=,以及圆锥底面圆的周长等于扇形弧长,求出n的度数即可;
(2)利用两圆相切的性质得出理EO3=进而求出EO3=O1D,得出AD=AO1+O1D得出
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