试题

题目:
在一次航空模型的设计制作中,需将两个半径为12cm和4cm的圆木棍用铁丝紧紧扎在一起,则最少需铁丝
(16
3
+
56
3
π)
(16
3
+
56
3
π)
cm(接头忽略不计).
答案
(16
3
+
56
3
π)

青果学院解:如图,∵被铁丝捆绑在一起的两根底面半径为12cm、4cm的圆外切,
设AB,CD与两圆分别相切于点A,B,C,D,
∴CD=AB,
过点O′作O′E⊥BO于点E,
∴EO=12-4=8cm,OO′=16cm,
∴EO′=
OO 2-EO2
=8
3
cm,
∴AB=CD=8
3
cm,
∴sin∠EO′O=
EO
OO′
=
1
2

∴∠EO′O=30°,
∴∠BOO′=60°,
∴∠BOD=120°,
BmD
=
240π×12
180
=16π,
AC
=
120π×4
180
=
8
3
π,
∴所求铁丝长度为:8
3
+8
3
+16π+
8
3
π=16
3
+
56
3
π,
∴所求铁丝的长度(16
3
+
56
3
π)cm.
故答案为:16
3
+
56
3
π.
考点梳理
弧长的计算.
如图,根据题意可以知道所求的铁丝长度为2AB+
AC
+
BmD
,而
AC
的度数为120°,接着利用弧长公式和相切两圆的性质即可求解.
此题主要考查了相切两圆的性质,解题时首先正确理解题意,然后根据题意得到所求的铁丝长度,最后利用弧长公式和相切两圆的性质即可求解.
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