(1)操作:如图2,O是边长为a的正方形ABCD的中心,将一块半径足够长、圆心角为直角的扇形纸板的圆心放在O点处,并将纸板绕O点旋转.求证:正方形ABCD的边被纸板覆

发布时间:2020-08-08 04:15:05

(1)操作:如图2,O是边长为a的正方形ABCD的中心,将一块半径足够长、圆心角为直角的扇形纸板的圆心放在O点处,并将纸板绕O点旋转.求证:正方形ABCD的边被纸板覆盖部分的总长度为定值a.
(2)思考:如图1,将一块半径足够长的扇形纸板的圆心放在边长为a的正三角形或边长为a的正五边形的中心O点处,并将纸板绕O点旋转.当扇形纸板的圆心角为______时,正三角形的边被纸板覆盖部分的总长度为定值a;如图3,当扇形纸板的圆心角为______时,正五边形的边被纸板覆盖部分的总长度为定值a.(直接填空)
(3)探究:一般地,将一块半径足够长的扇形纸板的圆心放在边长为a的正n边形的中心O点处,并将纸板绕O点旋转,当扇形纸板的圆心角为______度时,正n边形的边被纸板覆盖部分的总长度为定值a;这时正n边形被纸板覆盖部分的面积是否也为定值?若为定值,写出它与正n边形面积S之间的关系(不需证明);若不是定值,请说明理由.

网友回答

解:(1)在正方形ABCD中,设扇形两半径交AB、AD分别于E、F,
作连接OA、OD.
∵O是正方形ABCD的中心,
∴OA=OD,∠OAD=∠ODA=45°,
∴∠AOD=90°.
∵扇形的圆心角∠EOF=90°,
∴∠AOE+∠AOF=∠DOF+∠AOF,
∴∠AOE=∠DOF,
∴△AOE≌△DOF(ASA),
∴AE=DF.
所以被纸板覆盖部分的总长度为AF+EA=AF+DF=AD=a为定值.

(2)在等边三角形△ABC中,连接OB,OC,当△OCE≌△OBD时,有OD+OE+CD+CE+OB+OC+BC为定值.此时∠DOE=∠BOC=360°÷3=120°.
同理在正五边形中,∠FOG=∠DOE=360°÷5=72°.

(3)圆心角为,
是定值,被纸板覆盖部分的面积是.
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