Question

14．有兩個(gè)圓半徑都為2厘米．一個(gè)圓沿著正方形（正方形邊長(zhǎng)為16厘米）內(nèi)壁滾動(dòng)一周，另一圓繞正方形外壁滾動(dòng)一周．這兩個(gè)圓滾過的面積分別是多少平方厘米？這兩個(gè)圓的圓心運(yùn)動(dòng)的軌邊是多少？

Answer 1

分析 ①根據(jù)題意和圖形可知：圓繞正方形外壁滾動(dòng)一周的面積是長(zhǎng)16厘米，寬4厘米的四個(gè)長(zhǎng)方形的面積+四個(gè)半徑為4厘米的$\frac{1}{4}$圓的面積，根據(jù)長(zhǎng)方形的面積公式：s=ab，圓的面積公式：s=πr²，把數(shù)據(jù)代入公式解答即可．圓繞正方形內(nèi)壁滾動(dòng)一周的面積是長(zhǎng)8厘米，寬4厘米的四個(gè)長(zhǎng)方形的面積+四個(gè)半徑是2厘米的圓的面積，根據(jù)長(zhǎng)方形的面積公式：s=ab，圓的面積公式：s=πr²，把數(shù)據(jù)代入公式解答即可．
②圓繞正方形外壁滾動(dòng)一周圓心經(jīng)過的路程，就是邊長(zhǎng)為（16+2×2）正方形的周長(zhǎng)；圓繞正方形內(nèi)壁滾動(dòng)一周圓心經(jīng)過的路程，就是邊長(zhǎng)為（8+2×2）正方形的周長(zhǎng)即可．

解答 解：①16×4×4+4×$\frac{1}{4}$×（3.14×4²）
=256+50.24
=306.24（平方厘米）

8×4×4+4×（3.14×2²）
=128+12.56
=140.56（平方厘米）
答：圓繞正方形外壁滾動(dòng)一周的面積是306.24平方厘米，圓繞正方形內(nèi)壁滾動(dòng)一周的面積是140.56平方厘米．

②（16+2×2）×4
=20×4
=80（厘米）

（8+2×2）×4
=12×4
=48（厘米）
答：圓繞正方形外壁滾動(dòng)一周圓心經(jīng)過的路程是80厘米，圓繞正方形內(nèi)壁滾動(dòng)一周圓心經(jīng)過的路程是48厘米．

點(diǎn)評(píng) 解答此題的關(guān)鍵是把滾過的面積分割拼湊為圓形與長(zhǎng)方形解決問題．本題的關(guān)鍵是理解：滾動(dòng)的圓經(jīng)過正方形的頂點(diǎn)時(shí)，滾動(dòng)的圖形是以頂點(diǎn)為圓心，半徑為4厘米的$\frac{1}{4}$圓．