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6根钢管首尾顺次铰接而成六边形钢架ABCDEF,相邻两钢管可以转动.已知各钢管的长度为AB=DE=1米,BC=CD=EF=FA=2米.(铰接点长度忽略不计)

1)转动钢管得到三角形钢架,如图1,则点AE之间的距离是     米.

2)转动钢管得到如图2所示的六边形钢架,有A=B=C=D=120°,现用三根钢条连接顶点使该钢架不能活动,则所用三根钢条总长度的最小值是     米.

1              2


答案

解:1)如图,

FB=DFFA=FE

∴∠FAE=FEAB=D

∴∠FAE=B

AEBD

=

=

AE=

AE之间的距离是.

2)如下图,作BNFAN,延长ABDC交于点M,连接BDADBFCF

 

RTBFN中,∵∠BNF=90°BN=FN=AN+AF=+2=

BF==,同理得到AC=DF=

∵∠ABC=BCD=120°

∴∠MBC=MCB=60°

∴∠M=60°

CM=BC=BM

∵∠M+MAF=180°

AFDMAF=CM

四边形AMCF是平行四边形,

CF=AM=3

∵∠BCD=CBD+CDB=60°CBD=CDB

∴∠CBD=CDB=30°∵∠M=60°

∴∠MBD=90°

BD==2,同理BE=2

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用三根钢条连接顶点使该钢架不能活动,

连接ACBFDF即可,

所用三根钢条总长度的最小值3.


解析

正确解答该题的关键在于,根据已知条件通过添加辅助线构造特殊三角形与相关的平行四边形.