试题

题目:
(2013·下城区二模)已知矩形ABCD的边AB=4,AD=3,现将矩形ABCD如图放在直线l上,且沿着l向右作无滑动地翻滚,当它翻滚到位置A1B1C1D1时,计算:
青果学院
(1)顶点A所经过的路线长为

(2)点A经过的路线与直线l所围成的面积为
25
2
π+12
25
2
π+12

答案

25
2
π+12

青果学院解:(1)如图所示:
∵AB=4,AD=3,
∴A′M=
42+32
=5,
顶点A所经过的路线长为:
90π×4
180
+
90×5π
180
+
90×π×3
180
=6π;

(2)点A经过的路线与直线l所围成的面积为:
S扇形ABA′+S△A′BM+S扇形A′MF+S△MFN+S扇形FNA1
=
90π×42
360
+
1
2
×4×3+
90π×52
360
+
1
2
×4×3+
90π×32
360

=
25
2
π+12.
故答案为:6π;
25
2
π+12.
考点梳理
旋转的性质;弧长的计算;扇形面积的计算.
(1)根据图形的滚动路线得出顶点A所经过的路线长为3段扇形弧长进而求出即可;
(2)根据图形得出点A经过的路线与直线l所围成的面积为S扇形ABA′+S△A′BM+S扇形A′MF+S△MFN+S扇形FNA1求出即可.
此题主要考查了图形的旋转以及扇形弧长公式和扇形面积公式应用,根据已知得出滚动路线是解题关键.
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