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如图,矩形木板ABCD中,长AB=a米,宽BC=b米,要从矩形木板ABCD上裁下两个相同的半圆面,有如下两种裁法;如图①

来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/06/04 03:17:12
如图,矩形木板ABCD中,长AB=a米,宽BC=b米,要从矩形木板ABCD上裁下两个相同的半圆面,有如下两种裁法;如图①,点O1、O2在AC上,⊙O1与⊙O2分别与矩形ABCD两边相切;如图②,点O1,O2分别在AB,CD上,⊙O1与⊙O2相切,⊙O1,⊙O2分别与AD,BC相切.

(1)求图①中半圆的半径r的长(用a,b的代数式表示);
(2)求图②中半圆的半径R的长(用a,b的代数式表示);
(3)如果用长2米,宽1米和长3米,宽1米的两块矩形木板各做一个圆桌面,每块木板都有上述两种裁法.请问,对这两块木板分别应当采用哪一种裁法,做出的圆桌面较大.
如图,矩形木板ABCD中,长AB=a米,宽BC=b米,要从矩形木板ABCD上裁下两个相同的半圆面,有如下两种裁法;如图①
(1)连接O1E,O1F,则四边形DEO1F是正方形,设圆的半径是r,则O1E=O1F=r.
∵O1F∥AD,

O1E
AD=
O1C
AC,即
r
AD=
O1C
AC,
同理,
r
CD=
AO1
AC,
两式相加得:
r
AD+
r
CD=1,即
r
b+
r
a=1,解得:r=
ab
a+b;
(2)连接O1O2,作O2F⊥AB于点F,设圆的半径是R,则O2C=BF=R,
在直角△O1O2F中,O1O22=O2F2+O1F2,则(2R)2=b2+(a-2R)2
解得:R=
a2+b2
4a;
(3)当长2米,宽1米时,利用第一种作法,半径是:
ab
a+b=
2×1
2+1=
2
3米,利用第二种所得半径是:
22+12
2×2=
5
4米,
故采用第二种方法,做出的圆桌面较大;
长3米,宽1米,利用第一种作法,半径是:
ab
a+b=
3×1
3+1=
3
4米,利用第二种所得半径是:
32+12
2×3=
5
3米.
故采用第二种方法,做出的圆桌面较大.