题目内容

如图①②,图①是一个小朋友玩“滚铁环”的游戏,铁环是圆形的,铁环向前滚动时,铁环钩保持与铁环相切.将这个游戏抽象为数学问题,如图②.已知铁环的半径为5个单位(每个单位为5cm),设铁环中心为O,铁环钩与铁环相切点为M,铁环与地面接触点为A,∠MOA=α,且sinα=.

(1)求点M离地面AC的高度BM(单位:厘米);

(2)设人站立点C与点A的水平距离AC等于11个单位,求铁环钩MF的长度(单位:厘米).

 


MAC平行的直线,与OAFC分别相交于HN.(1)在Rt△OHM中,∠OHM=90°,OM=5,HMOM×sinα=3,所以OH=4,MBHA=5-4=1(单位),1×5=5(cm),所以铁环钩离地面的高度为5cm.(2)因为∠MOH+∠OMH=∠OMH+∠FMN=90°,∠FMN=∠MOH=α,所以=sinα=,即得FNFM,在Rt△FMN中,∠FNM=90°,MNBCACAB=11-3=8(单位),由勾股定理FM2FN2+MN2,即FM2=(FM)2+82,解得FM=10(单位),10×5=50(cm),所以铁环钩的长度FM为50cm.

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