Question

如圖，一根木棒（AB）長2a，斜靠在與地面（OM）垂直的墻壁（ON）上，與地面的傾斜角（∠ABO）為60°．若木棒A端沿直線ON下滑，且B端沿直線OM向右滑行（NO⊥OM），于是木棒的中點P也隨之運動，已知A端下滑到A′時，AA′=(

3

-

2

)a．則中點P隨之運動到P′時經(jīng)過的路線長為

 

．

Answer 1

考點：弧長的計算,直角三角形斜邊上的中線,勾股定理的應用

專題：綜合題

分析：根據(jù)直角三角形斜邊上的中線等于斜邊的一半得到OP=

1

2

AB=

1

2

A′B′=OP′，即P是隨之運動所經(jīng)過的路線是一段圓�。辉赗t△AOB中，根據(jù)含30度的直角三角形三邊的關系得到∠AOP=30°，OA=

3

a，則易求出OA′=OA-AA′=

2

a，即可得到△A′OB′為等腰直角三角形，得到∠A′B′O=45°，則∠POP′=∠A′OP′-∠AOP=15°，然后根據(jù)弧長公式計算即可．

解答：解：連接OP、OP′，如圖，
∵ON⊥OM，P為AB中點，
∴OP=

1

2

AB=

1

2

A′B′=OP′，
∵AB=2a
∴OP=a，
當A端下滑B端右滑時，AB的中點P到O的距離始終為定長a，
∴P是隨之運動所經(jīng)過的路線是一段圓弧，
∵∠ABO=60°，
∴∠AOP=30°，OA=

3

a，
∵AA′=（

3

-

2

）a，OA′=OA-AA′=

2

a，
∴sin∠A′B′O=

OA′

A′B′

=

2

2

，
∴∠A′B′O=45°，
∴∠A′OP=45°，
∴∠POP′=∠A′OP′-∠AOP=15°，
∴弧PP′的長=

15•π•a

180

=

1

12

πa，
即P點運動到P′所經(jīng)過路線PP′的長為

1

12

πa．

點評：本題考查了弧長公式：l=

nπR

180

（n為弧所對的圓心角的度數(shù)，R為半徑），也考查了直角三角形斜邊上的中線等于斜邊的一半以及含30度的直角三角形三邊的關系和等腰直角三角形的性質(zhì)，難度一般．