数学乐园 园丁的难题

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    公园里有一个圆形的花圃,在它外面有一个水泵。为了浇花的需要,又兼顾花圃外用水的方便,园丁想拉一条直的水管,使它在圆内部分的长度等于圆外部分的长度。可是,这根水管应该怎样拉呢?

    解答:假设 aC是符合愿望的水管,那么

     cB=BA

    连接 oB,OC,并将 cO延长与圆周交 d,连接 aD。

    ∵CB=BA,OC=OD=r

    ∴OB//DA

    △COB~△CDA

    DA=2OB=2r

     dA cD2r

    因此,只需以 a点为圆心,2r为半径画弧交花圃圆周于 d。连接DO并交圆周于 c,连接 aC即为所设水管的位置。

    值得注意的是:一般情况可以有两个解,分设在左右两侧。但也有唯一解的情况,那是 a点与圆心连线以后,该连线的长度正好等于3r。当 a点与圆心连线大于3r时,本题无解。

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