如图,菱形ABCD中,AB=2,∠C=60°,我们把菱形ABCD的对称中心称作菱形的中心.菱形ABCD在直线l上向右作无滑动的翻滚,每绕着一个顶点旋转60°叫一次操作,则经过1次这样的操作菱-数学

题目简介

如图,菱形ABCD中,AB=2,∠C=60°,我们把菱形ABCD的对称中心称作菱形的中心.菱形ABCD在直线l上向右作无滑动的翻滚,每绕着一个顶点旋转60°叫一次操作,则经过1次这样的操作菱-数学

题目详情

如图,菱形ABCD中,AB=2,∠C=60°,我们把菱形ABCD的对称中心称作菱形的中心.菱形ABCD在直线l上向右作无滑动的翻滚,每绕着一个顶点旋转60°叫一次操作,则经过1次这样的操作菱形中心O所经过的路径长为______;经过18次这样的操作菱形中心O所经过的路径总长为______;经过3n(n为正整数)次这样的操作菱形中心O所经过的路径总长为______.(结果都保留π)
题型:填空题难度:中档来源:不详

答案

∵菱形ABCD中,AB=2,∠C=60°,
∴△ABD是等边三角形,
BO=DO=1,
AO=
AD2-DO2
=
3

第一次旋转的弧长=
60π×
3
180
=
3
3
π,
∵第一、二次旋转的弧长和=
60π×
3
180
+
60π×
3
180
=
3
3
π+
3
3
π=
2
3
3
π,
第三次旋转的弧长为:class="stub"60π×1
180
=class="stub"π
3

∵18÷3=6,
故中心O所经过的路径总长=6(
2
3
3
π+class="stub"π
3
)=(4
3
+2)π,
故经过3n(n为正整数)次这样的操作菱形中心O所经过的路径总长为:n×(
2
3
3
π+class="stub"π
3
)=
2
3
+1
3
nπ.
故答案为:
3
3
π,(4
3
+2)π,
2
3
+1
3
nπ.

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