1、初三数学走进路径求弧长复习教案
一、求翻滚路径的长
例1如图1,一块边长为8厘米的正三角形木版ABC,现将木板沿水平桌面翻滚。有原来的ABC位置翻滚到BA1C1的位置:
则点A从开始到结束点A1所经过的路线长为 。
解:点A从开始到结束点A1所经过的路线长应是A A1的弧长,如图2示,
∵∠A1AB=120°,BA=8,∴弧A A1的长为:
二、求滚动路径的长
例2、如图3,是根平放在水平地面相互紧靠的钢管的截面图,已知每一根钢管的截面半径为2米,如果要将左边第一根钢管A滚过右边的5根钢管落到最右边的B的位置。求截面中心A移动的路程
2、
解:如图4,可以知道,A在滚动的过程中所运行时的路径为5段弧,运行的半径为4米,
并各段弧所对的圆心角分别为:
120°、60°、60°、60°、120°,
所以A经过的路径为:
×4×π=π米
三、求滑动路径的长
例3、一架云梯长为AB=12米,如图斜靠在一面墙上,且∠BAC=30°,设AB的中点为P,现将梯子沿水平线向右滑动,使∠EDC=45°,设ED的中点为Q, 求点P运动到点Q时,所经过的路径的长。
分析:点P在滑动到点Q的过程中,所形成的轨迹是弧PQ。
解:连结CP、CQ,
因为P为AB的中
3、点,
所以CP=PA=PB=6米,
因为∠BAC=30°,
所以∠ACP=30°,
因为Q为DE的中点,
所以CQ=QD=QE=6米,
因为∠EDC=45°,
所以∠DCE=45°,
所以∠DCQ=45°,
所以∠PCQ=∠DCQ- ∠ACP =45°-30°=15°
所以弧PQ的长为:。
四、求捆物路径的长
例4、如图8,3根圆形筷子的横截面圆半径为2,求捆扎这3根筷子一周的绳子的长度。
分析:绳子的长六部分来构成,分别是三条相等的线段和三条相等的弧。
解:如图9, 公切线DE=FG=PH=AB=BC=AC=4,
所以∠BAC=∠
4、ABC=∠BCA=60°,
所以∠DAP=∠EBF=∠GCH=120°,
所以, 弧EF的长为:,
弧GH的长为:,
弧DP的长为:,
所以,捆扎这3根筷子一周的绳子的长度:12+4π。
五、求旋转路径的长
`例5、如图10,正方形ABCD中BP=1,△ABP绕B点旋转到△CBQ的位置。求:点P旋转轨迹的长度。
分析:点P在绕点B旋转的过程中,所形成的轨迹是弧PQ。
解:将△ABP绕B点旋转到△CBQ的位置时,是按照顺时针旋转了90°,旋转中心为B,旋转半径为BP=1,所以点P旋转的路径长为:所以弧PQ的
5、长为:。
通过此例,使我们知道解决旋转问题要注意如下五点:
⑴明确旋转的中心点
⑵明确旋转的方向:顺时针或逆时针
⑶明确旋转对象
⑷明确旋转的角度
⑸旋转变化是一个全等变化
特别提示:明确旋转的角度=旋转的起始边和终止边的夹角的大小。
六、求传送带上物体传送的路径长
例6如右图11,某传送带的一个转动轮的半径为lO.
(1)转动轮转一周,传送带上的物品A被传送多少厘米?
(2)转动轮转1°,传送带上的物品A被传送多少厘米?
(3)转动轮转°,传送带上的物品A被传送多少厘米?
分析:转动轮转一周,传送带上的
6、物品应被传送一个圆的周长;
因为圆的周长对应360°的圆心角,所以转动轮转l°,传送带上的物品A被传送圆周长的;
转动轮转°,传送带上的物品A被传送转l°时传送距离的倍.
解:(1)转动轮转一周,传送带上的物品A被传送×lO=20cm;
(2)转动轮转1°,传送带上的物品A被传送;
(3)转动轮转。,传送带上的物品A被传送.
七、求构造弯形管道时的路经长
例7、如图12,制作弯形管道时,需要先按中心线计算“展直长度”再下料。试计算下图中管道的展直长度,即的长(结果精确到O.1mm) .
分析:要求管道的展直长度,即求的长,根据弧长公式可求得的长,其中n为圆心角,R为半径,
解:R=40 mm,=110.
∴的长=
因此,管道的展直长度约为76.8mm.