某课题学习在探讨一团周长为4a的线圈时,发现了如下两个命题:命题1:如图①,当线圈做成正三角形ABC时,能被半径为a的圆形纸片完全盖住.命题2:如图②,当线圈做成正方

发布时间:2020-08-15 23:09:28

某课题学习在探讨一团周长为4a的线圈时,发现了如下两个命题:
命题1:如图①,当线圈做成正三角形ABC时,能被半径为a的圆形纸片完全盖住.
命题2:如图②,当线圈做成正方形ABCD时,能被半径为a的圆形纸片完全盖住.
请你继续探究下列几个问题:
(1)如图③,当线圈做成正五边形ABCDE时,请说明能被半径为a的圆形纸片完全盖住;
(2)如图④,当线圈做成平行四边形ABCD时,能否被半径为a的圆形纸片完全盖住请说明理由;
(3)如图⑤,当线圈做成任意形状的图形时,是否还能被半径为a的圆形纸片完全盖住?若能盖住,请通过计算说明;若不能盖住,请你说明理由.

网友回答

解:(1)在如图③中,

∵∠AOB=72°,∠OAB=∠OBA=54°.
∴∠OAB<∠AOB,
∴OA<AB=<a.
同理OB=OC=OD=OE<a.
∴以O为圆心,半径为a的圆完全盖住正五边形ABCDE.

(2)当线圈做成平行四边形时,能被半径为a的圆形纸片完全盖住.

其理由是:在如图④中,
∵OB+OD<AB+AD=2a,
∴OB=OD<a.
同理OA=OC<a,
∴平行四边形ABCD能被以O为圆心,半径为a的圆形纸片完全盖住.

(3)当线圈做成任意形状的图形时,能被半径为a的圆形纸片完全盖住.
其理由是:在如图⑤中,取曲线上两点A、B,使曲线分成相等的两部分,连接AB,在其中一部分上任取一点C,连接AC、BC、C与AB的中点O,则有OC<(AC+BC)<a.
∴当线圈做成任意形状的曲线时,都可以被半径为a的圆形半径纸片完全盖住.
解析分析:(1)为了证明其半径小于a,只需证明OA<AB.根据它们所对的角的大小即可证明;
(2)只需证明平行四边形的四个顶点到对角线的交点的距离小于a即可.
(3)只需取曲线上两点A、B,使曲线分成相等的两部分,根据三角形第三边上的中线小于其它两边的和的一半进行证明.

点评:能够根据三角形的三边关系以及边角关系进行证明.注意:三角形一边上的中线小于其它两边的和的一半.
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