题目内容
【题目】(新知理解)
如图①,点C在线段AB上,若BC=πAC,则称点C是线段AB的圆周率点,线段AC、BC称作互为圆周率伴侣线段.
(1)若AC=3,求AB;
(2)若点D也是图①中线段AB的圆周率点(不同于点C),判断AC,BD的等量关系;
(解决问题)
如图②,现有一个直径为1个单位长度的圆片,将圆片上的某点与数轴上表示1的点重合,并把圆片沿数轴向右无滑动地滚动1周,该点到达点C的位置.
(3)若点M、N是线段OC的圆周率点,求MN的长;
(4)图②中,若点D在射线OC上,且线段CD与以O、C、D中某两个点为端点的线段互为圆周率伴侣线段,请直接写出点D所表示的数.
【答案】(1)3π+3;(2)AC=BD(3)MN=π﹣1;(4)D点所表示的数是1、π、π++2、π2+2π+1.
【解析】
(1)根据线段之间的关系代入解答即可.
(2)根据线段的大小比较即可.
(3)由题意可知,C点表示的数是π+1,设M点离O点近,且OM=x,根据长度的等量关系列出方程求得x,进一步得到线段MN的长度.
(4)根据圆周率伴侣线段的定义可求D点所表示的数.
(1)∵AC=3,BC=πAC,
∴BC=3π,
∴AB=AC+BC=3π+3.
(2)∵点D、C都是线段AB的圆周率点且不重合,
∴BC=πAC,AD=πBD,
∴设AC=x,BD=y,则BC=πx,AD=πy,
∵AB=AC+BC=AD+BD,
∴x+πx=y+πy,
∴x=y
∴AC=BD
(3)由题意可知,C点表示的数是π+1,
M、N均为线段OC的圆周率点,不妨设M点离O点近,且OM=x,
x+πx=π+1,解得x=1,
∴MN=π+1﹣1﹣1=π﹣1;
(4)设点D表示的数为x,
如图1,若CD=πOD,则π+1﹣x=πx,解得x=1;
如图2,若OD=πCD,则x=π(π+1﹣x),解得x=π;
如图3,若OC=πCD,则π+1=π(x﹣π﹣1),解得x=π++2;
如图4,若CD=πOC,则x﹣(π﹣1)=π(π+1),解得x=π2+2π+1;
综上,D点所表示的数是1、π、π++2、π2+2π+1.