题目
某地工人为了用起重机吊起两条半径分别为10 cm和30 cm的钢管,需要先用钢丝绳把这两条钢管捆绑扎紧.问扎紧这两条钢管的钢丝绳至少要多长?(打结部分不计,结果化简后可用π和根式表示)
答案:思路分析:本题综合应用圆与圆的有关知识.求公切线的长、弧长等知识.实际上,要想把钢管全部扎紧就是要求出钢管对应的圆的渐开线的长度.解:设大、小管的轮廓线分别为⊙O1和⊙O2,如图所示.依题意,两圆外切,设切点为P.两圆的外公切线与⊙O1和⊙O2分别切于A,B,E,F.连结O1A,O2B,作O2C⊥O1A于点C,则O1C=O1A-CA=O1A-O2B=20,O1O2=30+10=40.在Rt△O1O2C中,O2C=∴AB=.又,∴∠AO1O2=60°,∠AO1E=120°.∴的长==40π.的长=.∴钢丝的长=2AB+的长+的长=2×+40π+=+.∴扎紧这两条钢管的钢丝绳至少要+(cm).