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观察思考:某种在同一平面进行传动的机械装置如图1,图2是它的示意图.其工作原理是:滑块Q在平直滑道l上可以左右滑动,在Q滑动的过程中,连杆PQ也随之运动,并且PQ带动连杆OP绕固定点O摆动.在摆动过程中,两连杆的接点P在以OP为半径的⊙O上运动.数学兴趣小组为进一步研究其中所蕴含的数学知识,过点O作OH⊥l于点H,并测得OH=4分米,PQ=3分米,OP=2分米.解决问题:(1)点Q与点O间的最小距离是 分米;点Q与点O间的最大距离是 分米;点Q在l上滑到最左端的位置与滑到最右端位置间的距离是 分米;(2)如图3,小明同学说:“当点Q滑动到点H的位置时,PQ与⊙O是相切的.”你认为他的判断对吗?为什么?(3)①小丽同学发现:“当点P运动到OH上时,点P到l的距离最小.”事实上,还存在着点P到l距离最大的位置,此时,点P到l的距离是 分米;②当OP绕点O左右摆动时,所扫过的区域为扇形,求这个扇形面积最大时圆心角的度数.试题及答案-填空题-云返教育
试题详情
观察思考:
某种在同一平面进行传动的机械装置如图1,图2是它的示意图.其工作原理是:滑块Q在平直滑道l上可以左右滑动,在Q滑动的过程中,连杆PQ也随之运动,并且PQ带动连杆OP绕固定点O摆动.在摆动过程中,两连杆的接点P在以OP为半径的⊙O上运动.数学兴趣小组为进一步研究其中所蕴含的数学知识,过点O作OH⊥l于点H,并测得OH=4分米,PQ=3分米,OP=2分米.
解决问题:
(1)点Q与点O间的最小距离是
分米;点Q与点O间的最大距离是
分米;点Q在l上滑到最左端的位置与滑到最右端位置间的距离是
分米;
(2)如图3,小明同学说:“当点Q滑动到点H的位置时,PQ与⊙O是相切的.”你认为他的判断对吗?
为什么?
(3)①小丽同学发现:“当点P运动到OH上时,点P到l的距离最小.”事实上,还存在着点P到l距离最大的位置,此时,点P到l的距离是
分米;
②当OP绕点O左右摆动时,所扫过的区域为扇形,求这个扇形面积最大时圆心角的度数.
试题解答
4:5:6:3
解:(1)4,5,6;
(2)不对.
∵OP=2,PQ=3,OH=4,
∵当Q、H重合时,OQ=OH=4,
∵4
2
≠3
2
+2
2
,即OQ
2
≠PQ
2
+OP
2
,
∴OP与PQ不垂直.∴PQ与⊙O不相切.
(3)①因为PQ的值永远是3,只有PQ⊥l时,点P到直线l的距离最大,此时最大的距离是3分米;
②由①知,在⊙O上存在点P,P'到l的距离为3,此时,OP将不能再向下转动,
如图.OP在绕点O左右摆动过程中所扫过的最大扇形就是P'OP.
连接P'P,交OH于点D,
∵PQ,P'Q'均与l垂直,且PQ=P'Q'=3,
∴四边形PQQ'P'是矩形,
∴OH⊥PP',PD=P'D.
由OP=2,OD=OH-HD=1,得∠DOP=60°.
∴∠POP'=120°.
∴所求最大圆心角的度数为120°.
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