试题
题目:
(2011·自贡)如图,一根木棒(AB)长为2a,斜靠在与地面(OM)垂直的墙壁(ON)上,与地面的倾斜角(∠ABO)为60°,当木棒A端沿N0向下滑动到A′,AA′=
(
3
-
2
)a
,B端沿直线OM向右滑动到B′,则木棒中点从P随之运动到P′所经过的路径长为
1
12
aπ
1
12
aπ
.
答案
1
12
aπ
解:连接OP、OP′,如图,
∵ON⊥OM,P为AB中点,
∴OP=
1
2
AB=
1
2
A′B′=OP′,
∵AB=2a
∴OP=a,
当A端下滑B端右滑时,AB的中点P到O的距离始终为定长a,
∴P是随之运动所经过的路线是一段圆弧,
∵∠ABO=60°,
∴∠AOP=30°,OA=
3
a,
∵AA′=(
3
-
2
)a,OA′=OA-AA′=
2
a,
∴sin∠A′B′O=
OA′
A′B′
=
2
2
,
∴∠A′B′O=45°,
∴∠A′OP'=45°
∴∠POP′=∠A′OP′-∠AOP=15°,
∴弧PP′的长=
15·π·a
180
=
1
12
πa,
即P点运动到P′所经过路线PP′的长为
1
12
πa.
故答案为:
1
12
πa
.
考点梳理
考点
分析
点评
专题
弧长的计算;解直角三角形.
根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得到OP=
1
2
AB=
1
2
A′B′=OP′,即P是随之运动所经过的路线是一段圆弧;在Rt△AOB中,根据含30度的直角三角形三边的关系得到∠AOP=30°,OA=
3
a,则易求出OA′=OA-AA′=
2
a,即可得到△A′OB′为等腰直角三角形,得到∠A′B′O=45°,则∠POP′=∠A′OP′-∠AOP=15°,然后根据弧长公式计算即可.
本题考查了弧长公式:l=
n·π·R
180
(n为弧所对的圆心角的度数,R为半径).也考查了直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半以及含30度的直角三角形三边的关系和等腰直角三角形的性质.
压轴题;数形结合.
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2
3
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1
,A
2
,A
3
,A
4
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30
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3
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