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如图,一个直径为1的小圆沿着直径为2的大圆内壁的逆时针方向滚动,M和N是小圆的一...

manfen5.com 满分网如图,一个直径为1的小圆沿着直径为2的大圆内壁的逆时针方向滚动,M和N是小圆的一条固定直径的两个端点.那么,当小圆这样滚过大圆内壁的一周,点M,N在大圆内所绘出的图形大致是( )
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根据已知中直径为1的小圆沿着直径为2的大圆内壁的逆时针方向滚动,M和N是小圆的一条固定直径的两个端点.我们分析滚动过程中,M,N的位置与大圆及大圆圆心的重合次数,及点M,N运动的规律,并逐一对四个答案进行分析,即可得到答案. 【解析】 如图,由题意可知,小圆O1总与大圆O相内切,且小圆O1总经过大圆的圆心O. 设某时刻两圆相切于点A,此时动点M所处位置为点M′,则大圆圆弧与小圆点M转过的圆弧相等. 以切点A在如图上运动为例,记直线OM与此时小圆O1的交点为M1,记∠AOM=θ,则∠OM1O1=∠M1OO1=θ,故∠M1O1A=∠M1OO1+∠OM1O1=2θ. 大圆圆弧的长为l1=θ×1=θ,小圆圆弧的长为l2=2θ×=θ,即l1=l2, ∴小圆的两段圆弧与圆弧长相等,故点M1与点M′重合, 即动点M在线段MO上运动,同理可知,此时点N在线段OB上运动. 点A在其他象限类似可得,M、N的轨迹为相互垂直的线段. 观察各选项,只有选项A符合.故选A.
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