题目内容
(本小题满分10分)
如图14①至图14④中,两平行线AB、CD音的距离均为6,点M为AB上一定点.
思考:如图14①中,圆心为O的半圆形纸片在AB、CD之间(包括AB、CD),其直径MN在AB上,MN=8,点P为半圆上一点,设∠MOP=α,当α=________度时,点P到CD的距离最小,最小值为____________.
探究一在图14①的基础上,以点M为旋转中心,在AB、CD之间顺时针旋转该半圆形纸片,直到不能再转动为止.如图14②,得到最大旋转角∠BMO=_______度,此时点N到CD的距离是______________.
探究二将图14①中的扇形纸片NOP按下面对α的要求剪掉,使扇形纸片MOP绕点M在AB、CD之间顺时针旋转.
⑴如图14③,当α=60°时,求在旋转过程中,点P到CD的最小距离,并请指出旋转角∠BMO的最大值:
⑵如图14④,在扇形纸片MOP旋转过程中,要保证点P能落在直线CD上,请确定α的取值范围.
(参考数据:sin49°=,cos41°=
,tan37°=
)
解:思考 90,2.
探究一 30,2.
探究二、⑴由已知得与
的距离为4,∴当
时,点
到
的最大距离是4,从而点
到
的最小距离为
.
当扇形在
之间旋转到不能再转时,
与
相切,此时旋转角最大,
的最大值为90°.
⑵如图4,由探究一可知,点是
与
的切点时,
达到最大,即
.此时,延长
交
于点
,
最大值为
.
如图5,当点在
上且与
距离最小时,
,
达到最小,连接
,作
于点
,由垂径定理,得
,在
⊿
中,
=4,
∴∴
,∵
,∴
最小为
.
∴的取值范围是
.
解析