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问题探究: (1)如图①所示是一个半径为,高为4的圆柱体和它的侧面展开图,AB是...

问题探究:
(1)如图①所示是一个半径为manfen5.com 满分网,高为4的圆柱体和它的侧面展开图,AB是圆柱的一条母线,一只蚂蚁从A点出发沿圆柱的侧面爬行一周到达B点,求蚂蚁爬行的最短路程.(探究思路:将圆柱的侧面沿母线AB剪开,它的侧面展开图如图①中的矩形ABB′A′,则蚂蚁爬行的最短路程即为线段AB′的长);
(2)如图②所示是一个底面半径为manfen5.com 满分网,母线长为4的圆锥和它的侧面展开图,PA是它的一条母线,一只蚂蚁从A点出发沿圆锥的侧面爬行一周后回到A点,求蚂蚁爬行的最短路程;
(3)如图③所示,在②的条件下,一只蚂蚁从A点出发沿圆锥的侧面爬行一周到达母线PA上的一点,求蚂蚁爬行的最短路程.
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(1)蚂蚁爬行的最短路程为矩形的对角线的长度,由勾股定理可求得. (2)蚂蚁爬行的最短路程为圆锥展开图中的AA′的连线,可求得△PAA′是等边三角形,则AA′=PA=4. (3)蚂蚁爬行的最短路程为圆锥展开图中点A到PA的距离. 【解析】 (1)∵BB′=2π×=3, AB′==5. 即蚂蚁爬行的最短路程为5.(4分) (2)连接AA′,则AA′的长为蚂蚁爬行的最短路程, 设r1为圆锥底面半径,r2为侧面展开图(扇形)的半径, 则, 由题意得:,即, ∴n=60, ∴△PAA′是等边三角形, ∴最短路程为AA′=PA=4. (3)如图③所示是圆锥的侧面展开图, 过A作AC⊥PA′于点C, 则线段AC的长就是蚂蚁爬行的最短路程. ∴AC=PA•sin∠APA'=4×sin60°=4×=, ∴蚂蚁爬行的最短距离为.
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考点分析:
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问题背景:某课外学习小组在一次学习研讨中,得到了如下两个命题:
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①如图1,在正三角形ABC中,M,N分别是AC,AB上的点,BM与CN相交于点O,若∠BON=60°,则BM=CN;
②如图2,在正方形ABCD中,M,N分别是CD,AD上的点,BM与CN相交于点O,若∠BON=90°,则BM=CN.
然后运用类比的思想提出了如下命题;
③如图3,在正五边形ABCDE中,M,N分别是CD,DE上的点,BM与CN相交于点O,若∠BON=108°,则BM=CN.任务要求:
(1)请你从①,②,③三个命题中选择一个进行证明;
(2)请你继续完成下面的探索:
①如图4,在正n(n≥3)边形ABCDEF…中,M,N分别是CD,DE上的点,BM与CN相交于点O,试问当∠BON等于多少度时,结论BM=CN成立;(不要求证明)
②如图5,在正五边形ABCDE中,M,N分别是DE,AE上的点,BM与CN相交于点O,若∠BON=108°时,试问结论BM=CN是否还成立.若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由.
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已知抛物线y=ax2+bx-1经过点A(-1,0)、B(m,0)(m>0),且与y轴交于点C.
(1)求a、b的值(用含m的式子表示);
(2)如图所示,⊙M过A、B、C三点,求阴影部分扇形的面积S(用含m的式子表示);
(3)在x轴上方,若抛物线上存在点P,使得以A、B、P为顶点的三角形与△ABC相似,求m的值.

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一园林设计师要使用长度为4L的材料建造如图1所示的花圃,该花圃是由四个形状、大小完全一样的扇环面组成,每个扇环面如图2所示,它是以点O为圆心的两个同心圆弧和延长后通过O点的两条直线段围成,为使得绿化效果最佳,还须使得扇环面积最大.
(1)求使图1花圃面积为最大时R-r的值及此时花圃面积,manfen5.com 满分网其中R、r分别为大圆和小圆的半径;
(2)若L=160m,r=10m,求使图2面积为最大时的θ值.
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如图①、②、③是两个半径都等于2的⊙O1和⊙O2,由重合状态沿水平方向运动到互相外切过程中的三个位置,⊙O1和⊙O2相交于A、B两点,分别连接O1A、O1B、O2A、O2B和AB.
(1)如图②,当∠AO1B=120°时,求两圆重叠部分图形的周长l;
(2)设∠AO1B的度数为x,两圆重叠部分图形的周长为y,求y关于x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;
(3)由(2),若y=2π,则线段O2A所在的直线与⊙O1有何位置关系,为什么?除此之外,它们还有其它的位置关系,写出其它位置关系时x的取值范围.(奖励提示:如果你还能解决下列问题,将酌情另加1~5分,并计入总分.)
在原题的条件下,设∠AO1B的度数为2n,可以发现有些图形的面积S也随∠AO1B变化而变化,试求出其中一个S与n的关系式,并写出n的取值范围.
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某市为了进一步改善居民的生活环境,园林处决定增加公园A和公园B的绿化面积.已知公园A,B分别有如图1,图2所示的阴影部分需铺设草坪,在甲、乙两地分别有同种草皮1608m2和1200m2出售,且售价一样.若园林处向甲、乙两地购买草皮,其路程和运费单价见下表:
  公园A 公园B
 路程(千米) 运费单价(元)路程(千米) 运费单价(元) 
甲地  30 0.25 32 0.25
 乙地 22 0.3 30 0.3
(注:运费单价指将每平方米草皮运送1千米所需的人民币)
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(1)分别求出公园A,B需铺设草坪的面积;(结果精确到1m2
(2)请设计出总运费最省的草皮运送方案,并说明理由.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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