如图,风车的支杆OE垂直于桌面,风车中心O到桌面的距离OE为25cm,风车在风吹动下绕着中心O不停地转动,转动过程中,叶片端点A、B、C、D在同一圆O上,已知⊙O的半径为10cm.。
(1)风车在转动过程中,点为A到桌面的最远距离为_____cm,最近距离为_____cm;
(2)风车在转动过程中,当∠AOE=45°时,求点A到桌面的距离(结果保留根号).
(3)在风车转动一周的过程中,求点A相对于桌面的高度不超过20cm所经过的路径长(结果保留π).
如图,风车的支杆OE垂直于桌面,风车中心O到桌面的距离OE为25cm,风车在风吹动下绕着中心O不停地转动,转动过程中,叶片端点A、B、C、D在同一圆O上,已知⊙O的半径为10cm.。
(1)风车在转动过程中,点为A到桌面的最远距离为_____cm,最近距离为_____cm;
(2)风车在转动过程中,当∠AOE=45°时,求点A到桌面的距离(结果保留根号).
(3)在风车转动一周的过程中,求点A相对于桌面的高度不超过20cm所经过的路径长(结果保留π).
解:(1)35,15;………….2分
(2)点A运动到点A1的位置时∠AOE=45°.
作A1F⊥MN于点F,A1G⊥OE于点G,∴ A1F=GE.
在Rt△A1OG中,
∵∠A1OG=45°,OA1=10,
∴OG=OA1·cos45°=10×=5
.
∵OE=25,∴GE=OE-OG=25-5. ∴A1F=GE=25-5
.
答:点A到桌面的距离是(25-5)厘米………………5分
(3)点A在旋转过程中运动到点A2、A3的位置时,点A到桌面的距离等于20厘米.
作A2H⊥MN于H,则A2H=20. 作A2D⊥OE于点D,
∴DE=A2H.
∵OE=25,
∴OD=OE-DE=25-20=5.
在Rt△A2OD中,
∵OA2=10,
∴cos∠A2OD==
=
.
∴∠A2OD=60°.
由圆的轴对称性可知,∠A3OA2=2∠A2OD=120°.
∴点A所经过的路径长为=
.
答:点A所经过的路径长为厘米. . ………………………………………………10分