1988 AMC 8 第 24 题

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24.

第一幅图中的正方形绕固定的正六边形顺时针“滚动”,直到到达底部。在图 44 中,实心三角形会处在哪个位置?
The square in the first diagram “rolls” clockwise around the fixed regular hexagon until it reaches the bottom. In which position will the solid triangle be in diagram 4?4?
答案:A
知识点:变换正多边形
小提示:
正方形每沿六边形的一条边滚动一次,都会绕共同顶点顺时针转 150∘150^\circ。
Each time the square rolls over one edge of the hexagon it pivots about a shared corner and turns 150∘150^\circ clockwise
大提示:
从顶边到底边需要滚动 33 次,总共转 3×150∘=450∘3 \times 150^\circ = 450^\circ,也就是转一整圈后再顺时针多转四分之一圈
Going from the top edge to the bottom edge is 33 rolls, a total of 3×150∘=450∘,3 \times 150^\circ = 450^\circ, which is one full turn plus an extra quarter turn clockwise
解答:
正方形每滚过六边形的一条边,就顺时针转 150∘150^\circ。(在旋转顶点处,正方形转过 360∘360^\circ 减去自身 90∘90^\circ 的角,再减去六边形 120∘120^\circ 的内角,剩下 150∘150^\circ。)
从六边形顶部到底部需要滚动 33 次,总转角为 3×150∘=450∘3 \times 150^\circ = 450^\circ。这是一整圈(360∘360^\circ)再加顺时针 90∘90^\circ。
三角形开始时指向正上方,所以额外顺时针转四分之一圈后,它指向右方。
所以正确答案是 A。
Each roll of the square over one edge of the hexagon turns it 150∘150^\circ clockwise. (At the pivot corner the square turns through 360∘360^\circ minus the square’s own 90∘90^\circ corner minus the hexagon’s 120∘120^\circ interior angle, which leaves 150∘.150^\circ.)
From the top of the hexagon to the bottom is 33 rolls, for a total of 3×150∘=450∘.3 \times 150^\circ = 450^\circ. That is one complete revolution (360∘360^\circ) plus an extra 90∘90^\circ clockwise.
The triangle starts pointing straight up, so after the extra quarter turn clockwise it points to the right.
Thus, the correct answer is A .
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