Question

【題目】如圖1，已知，點(diǎn)、分別是直線、上的兩點(diǎn).將射線繞點(diǎn)順時(shí)針勻速旋轉(zhuǎn)，將射線繞點(diǎn)順時(shí)針勻速旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)后的射線分別記為、，已知射線、射線旋轉(zhuǎn)的速度之和為6度/秒.

（1）射線先轉(zhuǎn)動(dòng)得到射線，然后射線、再同時(shí)旋轉(zhuǎn)10秒，此時(shí)射線與射線第一次出現(xiàn)平行.求射線、的旋轉(zhuǎn)速度；

（2）若射線、分別以（1）中速度同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)秒，在射線與射線重合之前，設(shè)射線與射線交于點(diǎn)，過點(diǎn)作于點(diǎn)，設(shè)，，如圖2所示.

①當(dāng)時(shí)，求、、滿足的數(shù)量關(guān)系；

②當(dāng)時(shí)，求和滿足的數(shù)量關(guān)系.

Answer 1

【答案】（1）射線、的旋轉(zhuǎn)速度分別為5度/秒、1度/秒；（2）①當(dāng)時(shí)， ；②.

【解析】

（1）設(shè)射線的旋轉(zhuǎn)速度為度/秒、則的旋轉(zhuǎn)速度度/秒,根據(jù)題意列出方程求解即可；

（2）①根矩，求出，再根據(jù)，求出，即可求解；

②由（1）知射線、的旋轉(zhuǎn)速度分別為5度/秒、1度/秒，可得，，再算，再求出即可求解.

解：（1）設(shè)射線的旋轉(zhuǎn)速度為度/秒、則的旋轉(zhuǎn)速度度/秒，

依題意得：

解得

∴

答：射線、的旋轉(zhuǎn)速度分別為5度/秒、1度/秒.

（2）①∵

∴

∴

∵

∴

∴

∴

∴，

∴當(dāng)時(shí)，

②由（1）知射線、的旋轉(zhuǎn)速度分別為5度/秒、1度/秒

當(dāng)射線、同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)秒后，

，，

∴，，

∴，

∵，

∴

∵，

∴，又

∴

即.