如图圆O是一个滚动的车轮,已知圆O的半径是0.4m,AB是圆O的一条固定的直径,当车轮滚动时

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  • 确定一个静态图,过A作AC垂直于地面L并与L交于C,过B作BD垂直于地面L并与L交于D,取CD中点E,连接OE,由于AC和BD都垂直于L,所以AC平行于BD,又由于O,E分别为AB,CD中点,所以OE为梯形ACBD的中位线,可知OE平行AC和BD,OE垂直L,因为过O只有唯一的线垂直L,这条线过切点,所以OE就是那条线,E就是切点,OE就是圆的半径,为0.4米,根据梯形中位线等于上底与下底和的一半这条性质可知,OE=0.4米=0.5(AC+BD),AC+BD=0.8米,再将这个静态图动起来,可以发现无论A与B在哪里,只影响上底和下底长,而中位线不变,所以A,B到地面距离之和恒为0.8米.

    补充:以上情况是在直线AB不垂直于L的前提下解答的,此时可以作出梯形和矩形,方法一样.而在直线AB垂直于L的情况下,则无法作出四边形,不过这种特殊情况下明显可知A,B到L的距离和也为0.8米,所以也证明了结论,虽然对这道题来讲看似多余,但讨论特殊情况是必须的,忽略它有时会造成严重错误.