22、如图,为了测量一圆形工件的直径,一同学想利用一宽为1cm的矩形纸条放在这个圆形工件上.

问题描述:

22、如图,为了测量一圆形工件的直径,一同学想利用一宽为1cm的矩形纸条放在这个圆形工件上.
22、如图,为了测量一圆形工件的直径,一同学想利用一宽为1cm的矩形纸条放在这个圆形工件上,量得AB=BC=6cm,DE=5cm,请你帮助分求得该工件的直径的长度.

1个回答 分类:数学 2014-12-10

问题解答:

我来补答
作直径MN⊥EF,M在劣弧BC上,(N在优弧EF上,)MN在EF上的垂足是Q,MN交BC于P,那么也有MN⊥BC,且BP=PC,BP²=MP*PN;EQ=QF,EQ²=MQ*QN.
由题意可知PQ=1,BP=6/2=3,EQ=AB+BP-DE=6+3-5=4.设MN=d,MP=x,有
PN=d-x,MQ=x+1,QN=d-x-1,以及3²=x(d-x); 4²=(x+1)(d-x-1),
解此方程组得d=10cm即为工件直径的长度.
再问: 为什么BP²=MP*PN,EQ²=MQ*QN?
再答: 这是《圆幂定理》的应用。圆幂定理: 若圆的两条弦AB和CD相交于P,那么PA*PB=PC*PD。 可以利用相似三角形证明之。 当两弦中有一条是直径时,该直径平分另一条弦,就有 上面的结论。 这个结论也是直角三角形斜边上的高的性质:直角三角形 斜边上的高是两直角边在斜边上的射影的比例中项。 本题中△BPM∽△NPB;△EQM∽△NQE。
 
 
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