Question

如圖1，一輛汽車的背面，有一種特殊性狀的刮雨器，忽略刮雨器的寬度可抽象為一條折線OAB，如圖2所示，量得連桿OA長(zhǎng)為10cm，雨刮桿AB長(zhǎng)為48cm，∠OAB=120°．若啟動(dòng)一次刮雨器，雨刮桿AB正好掃到水平線CD的位置，如圖3所示．
（1）求雨刮桿AB旋轉(zhuǎn)的最大角度及O、B兩點(diǎn)之間的距離；（結(jié)果精確到0.01）
（2）求雨刮桿AB掃過(guò)的最大面積．（結(jié)果保留π的整數(shù)倍）（參考數(shù)據(jù)：sin60°=，cos60°=，tan60°=，≈26.851，可使用科學(xué)記算器）

Answer 1

解：（1）如圖所示：A點(diǎn)轉(zhuǎn)到C點(diǎn)，B點(diǎn)轉(zhuǎn)到D點(diǎn)，啟動(dòng)一次刮雨器，雨刮桿AB正好掃到水平線CD的位置，
故雨刮桿AB旋轉(zhuǎn)的最大角度為：180°，
過(guò)點(diǎn)O作OE⊥BA，交BA延長(zhǎng)線于點(diǎn)E，連接BO，
∵∠OAB=120°，
∴∠OAE=60°，
∴∠EOA=30°，
∵OA長(zhǎng)為10cm，
∴EA=OA=5（cm），
∴EO==5（cm），
∵AB長(zhǎng)為48cm，
∴EB=48+5=53（cm），
∴BO===2≈53.70（cm）；
答：雨刮桿AB旋轉(zhuǎn)的最大角度為180°，O、B兩點(diǎn)之間的距離為53.70cm；

（2）∵雨刮桿AB旋轉(zhuǎn)180°得到CD，即△OCD與△OAB關(guān)于點(diǎn)O中心對(duì)稱，
∴△BAO≌△DCO，∴S△BAO=S△DCO，
∴雨刮桿AB掃過(guò)的最大面積S=π（OB²-OA²）=1392π（cm²）．
答：雨刮桿AB掃過(guò)的最大面積為1392πcm²．
分析：（1）根據(jù)平行線的性質(zhì)得出雨刮桿AB旋轉(zhuǎn)的最大角度，再利用銳角三角函數(shù)關(guān)系和勾股定理求出EO，AE，BO的長(zhǎng)即可；
（2）根據(jù)雨刮桿AB掃過(guò)的最大面積即為以BO為半徑的半圓，進(jìn)而得出答案即可．
點(diǎn)評(píng)：此題主要考查了解直角三角形的應(yīng)用以及勾股定理和扇形面積求法、勾股定理等知識(shí)，利用平行線的性質(zhì)得出旋轉(zhuǎn)的最大角是解題關(guān)鍵．