如图,等腰梯形MNPQ的上底长为2,腰长为3,一个底角为60°.正△ABC的边长为1,它的一边AC在MN上,且顶点A与M重合.现将正△ABC在梯形的外面沿边MN、NP

发布时间:2020-08-10 17:04:17

如图,等腰梯形MNPQ的上底长为2,腰长为3,一个底角为60°.正△ABC的边长为1,它的一边AC在MN上,且顶点A与M重合.现将正△ABC在梯形的外面沿边MN、NP、PQ进行翻滚,翻滚到有一个顶点与Q重合即停止滚动.
(1)请在所给的图中,画出顶点A在正△ABC整个翻滚过程中所经过的路线图;
(2)求正△ABC在整个翻滚过程中顶点A所经过的路径长;
(3)求正△ABC在整个翻滚过程中顶点A所经过的路线与梯形MNPQ的三边MN、NP、PQ所围成图形的面积S.

网友回答

解:(1)如图所示:

(2)点A所经过的路线长:×4+=π;

(3)如图所示:

根据正三角形边长为1,则高AD为:cos30°=,则AD=,
故面积为:×1×,
围成的图形的面积:3个圆心角为120°的扇形+2个正三角形的面积+一个半圆面积,
(根据要求正△ABC在整个翻滚过程中顶点A所经过的路线与梯形MNPQ的三边MN、NP、PQ所围成图形的面积S,则最后一段弧没有和PQ围成闭合的图形,故可以不求这部分面积)
所以点A所经过的路线与梯形MNPQ的三边MN、NP、PQ所围成图形的面积S为:
×π×12+2×1×+3×=π+.
解析分析:(1)根据将正△ABC在梯形的外面沿边MN、NP、PQ进行翻滚翻滚到有一个顶点与Q重合即停止滚动,转动过程中始终是以半径为1的弧,据此画出圆弧即可.
(2)根据翻滚路线结合弧长公式求出即可;
(3)根据总结的翻转角度和翻转半径,求出圆弧与梯形的边长围成的扇形的面积即可.

点评:本题考查了扇形的面积的计算、等腰梯形的性质、弧长的计算,是一道不错的综合题,解题的关键是正确地得到点A的翻转角度和半径.
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