纸杯实际上就是一个圆台,圆台上底直径5米,下底直径1米,圆台高未知,设为h,圆台母线长度未知,设为l, 圆台是一个圆锥的一部分,设整个圆锥的母线长度为L,被截掉部分(小圆锥)的母线长度为l',则:L=l+l' 圆台侧面展开图是一个扇环,设扇环的圆心角为x,扇环小径=l',内圆弧长=2*∏*l'*x/360=圆台下底周长=∏;扇环大径=L,外圆弧长=2*∏*L*x/360=圆台下底周长=5∏ 因此 l'*x=180;L*x=900=(l+l')*x; 因此 l*x=720,l=4*l' 因为 l'>1/2=0.5,因此 l>2,因此扇环的对称轴不能与纸的宽边平行,只能与纸的长边平行。也就是说,不能通过一次剪裁、粘贴完成,必须通过数次剪裁,用几个小扇环拼接而成。 如图:
按你要求的上下口直径,是做不出来的。
首先这个纸杯相当于两个圆锥相减,展开成平面之后,扇形半径就是圆锥的斜高。
而大小两个圆锥的斜高比等于底面直径的比,也就是5:1。
如果设小扇形半径为R,那么大扇形半径为5R,
而你要求的纸杯斜高就是两个圆锥斜高的差,等于4R。
另外,你想,展开以后那个扇形的半径一定比原来圆锥的底面半径要大
(相当于把一个圆从一点断开,然后往两边用力拉直一些,弧度变小了,但半径变大了)。
所以展开图上小扇形半径R>0.5m,大扇形半径5R>2.5m,
纸杯的斜高也就是展开图上扇面宽4R>2m。
所以你在2m高的纸上是放不下的。横过来也不行。
不可能画出来的,必须几张纸拼出来才可以。要不就是你已知条件给错了。
要想画的下,必须纸高大于5m。
如果扇形是竖放的(对称轴垂直于纸长),最小的情况是纸杯上下底重合,本身就变成平面图了,扇形成为完整的圆。所以这时高度等于大圆直径5m。当然这种情况是做不出纸杯的,都在一个平面内了。
如果扇形是横放的(倒下来,对称轴顺着纸长的方向),一个圆展开一些,肯定要比原来更宽,所以也是纸高要大于这个宽度,大于5m
把纸杯想象成一个大圆锥砍掉脑袋上的一个小圆锥
圆锥的做法:高为h,底面周长为R,则侧面长L为h平方加R平方开根号(勾股定理)
在纸上画图时扇形的半径就是L,扇形的弧长就是底面周长2πR,圆心角a就是L/2πR
对于纸杯,高度是h,设大圆锥的高度是x,则有x/R=(x-h)/r,可解出x=(R-r)*R/h
就这些足够了吧
纸杯高多少?