如图①,一个小孩玩“滚铁环”的游戏,抽象为如图②的数学问题。已知铁环半径25cm,设置铁环。
(1)如四边形HFGI所示,HFMA是矩形的,
∫OH = OF-HF = OF-AM = 25-5 = 20,
Rt△OHA中的∴,ha = OA2?OH2=15,
方法1∶ab是圆的切线,∴∠OAB = 90°。
∴∠OAH+∠BAI=∠OAH+∠AOH=90,
∠白=∠和∠ OHA =∠ AIB = 90,
∴△OHA∽△AIB,OAOH=ABAI。
即2520=75AI,AI=60(2分)。
FG = HI = HA+AI = 15+60 = 75(cm);
方法二:∫ab是圆的切线,∴∠OAB = 90°。
∴∠OAH+∠BAI=∠OAH+∠AOH=90,
∠BAI=∠AOH,∴ COS ∠ Bai = COS ∠ AOH = OHOA = 2025 = 45
在Rt△ABI中,ai = ab?cos∠BAI=75×45=60,
∴FG=HI=HA+AI=15+60=75(cm)
(2)如图所示,OFGP的四边形是矩形,CP=OP-OC=FG-OC=75-25=50,
在Rt△CPD中,DP = Cd2?CP2=752?502=255≈55.90;
在Rt△AIB中,IB = ab?sin∠BAI=75×35=45,
BG=BI+AM=45+5=50,DG=DP+OF=55.90+25=80.90,
BD = DG-BG = 80.90-50 = 30.90≈31(cm)。