如图,菱形ABCD中,AB=2,∠C=60°,我们把菱形ABCD的对称中心称作菱形的中心.菱形ABCD在直线l上向右作无滑动的翻滚,每绕着一个顶点旋转60°叫一次操作

发布时间:2020-08-09 08:24:15

如图,菱形ABCD中,AB=2,∠C=60°,我们把菱形ABCD的对称中心称作菱形的中心.菱形ABCD在直线l上向右作无滑动的翻滚,每绕着一个顶点旋转60°叫一次操作,则经过1次这样的操作菱形中心O所经过的路径长为________;经过18次这样的操作菱形中心O所经过的路径总长为________;经过3n(n为正整数)次这样的操作菱形中心O所经过的路径总长为________.(结果都保留π)

网友回答

        
解析分析:从图中可以看出,第一次旋转是以点A为圆心,那么菱形中心旋转的半径就是OA,解直角三角形可求出OA的长,圆心角是60度.第二次还是以点A为圆心,那么菱形中心旋转的半径就是OA,圆心角是60度.第三次就是以点B为旋转中心,OB为半径,旋转的圆心角为60度.旋转到此菱形就又回到了原图.故这样旋转18次,就是这样的6个弧长的总长,依此计算即可得,进而得出经过3n(n为正整数)次这样的操作菱形中心O所经过的路径总长.

解答:解:∵菱形ABCD中,AB=2,∠C=60°,
∴△ABD是等边三角形,
BO=DO=1,
AO==,
第一次旋转的弧长==π,
∵第一、二次旋转的弧长和=+=π+π=π,
第三次旋转的弧长为:=
∵18÷3=6,
故中心O所经过的路径总长=6(π+)=(4+2)π,
故经过3n(n为正整数)次这样的操作菱形中心O所经过的路径总长为:n×(π+)=nπ.
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