如图,一个直径为1的小圆沿着直径为2的大圆内壁的逆时针方向滚动,和是小圆的一条固定直径的两个端点。那么,当小圆这样滚过大圆内壁的一周,点在大圆内所绘出的图形大致是( )。
本题主要考查点的轨迹问题。
如图:
如图,取小圆上一点,连接并延长交大圆于点,连接,,则在小圆中,,在大圆中,。根据大圆的半径是小圆半径的 倍,可知的中点是小圆转动一定角度后的圆心,且这个角度恰好是。综上可知小圆在大圆内壁上滚动,圆心转过角后的位置为点,小圆上的点,恰好滚动到大圆上的也就是此时的小圆与大圆的切点。而在小圆中,圆心角(是小圆与的交点)恰好等于,则,而点与点其实是同一个点在不同时刻的位置,则可知点与点是同一个点在不同时刻的位置。由于的任意性,可知点的轨迹是大圆水平的这条直径。类似的可知点的轨迹是大圆竖直的这条直径。
故本题正确答案为A。