翻轉(zhuǎn)類(lèi)的計(jì)算問(wèn)題在全國(guó)各地的中考試卷中出現(xiàn)的頻率很大,因此初三(5)班聰慧的小菲同學(xué)結(jié)合2011年蘇州市數(shù)學(xué)中考卷的倒數(shù)第二題對(duì)這類(lèi)問(wèn)題進(jìn)行了專(zhuān)門(mén)的研究.你能和小菲一起解決下列各問(wèn)題嗎?(以下各問(wèn)只要求寫(xiě)出必要的計(jì)算過(guò)程和簡(jiǎn)潔的文字說(shuō)明即可.)
(1)如圖①,小菲同學(xué)把一個(gè)邊長(zhǎng)為1的正三角形紙片(即△OAB)放在直線l
1上,OA邊與直線l
1重合,然后將三角形紙片向右翻轉(zhuǎn)一周回到初始位置,求頂點(diǎn)O所經(jīng)過(guò)的路程;并求頂點(diǎn)O所經(jīng)過(guò)的路線;
(2)小菲進(jìn)行類(lèi)比研究:如圖②,她把邊長(zhǎng)為1的正方形紙片OABC放在直線l
2上,OA邊與直線l
2重合,然后將正方形紙片向右翻轉(zhuǎn)若干次.她提出了如下問(wèn)題:
問(wèn)題①:若正方形紙片OABC接上述方法翻轉(zhuǎn)一周回到初始位置,求頂點(diǎn)O經(jīng)過(guò)的路程;
問(wèn)題②:正方形紙片OABC按上述方法經(jīng)過(guò)多少次旋轉(zhuǎn),頂點(diǎn)O經(jīng)過(guò)的路程是
π.
(3)①小菲又進(jìn)行了進(jìn)一步的拓展研究,若把這個(gè)正三角形的一邊OA與這個(gè)正方形的一邊OA重合(如圖3),然后讓這個(gè)正三角形在正方形上翻轉(zhuǎn),直到正三角形第一次回到初始位置(即OAB的相對(duì)位置和初始時(shí)一樣),求頂點(diǎn)O所經(jīng)過(guò)的總路程.
②若把邊長(zhǎng)為1的正方形OABC放在邊長(zhǎng)為1的正五邊形OABCD上翻轉(zhuǎn)(如圖④),直到正方形第一次回到初始位置,求頂點(diǎn)O所經(jīng)過(guò)的總路程.
(4)規(guī)律總結(jié),邊長(zhǎng)相等的兩個(gè)正多邊形,其中一個(gè)在另一個(gè)上翻轉(zhuǎn),當(dāng)翻轉(zhuǎn)后第一次回到初始位置時(shí),該正多邊形翻轉(zhuǎn)的次數(shù)一定是兩正多邊形邊數(shù)的
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