问题情境:
小明和小颖在吃冰淇淋时,对其所用的一次性纸杯(如图1)产生了兴趣,决定对制做这种纸杯的相关问题进行研究,他们发现纸杯是圆台形状(即一个大圆锥截去一个小圆锥后余一的部分,如图2),并测得杯口直径AB=8cm,杯底直径CD=6cm,杯壁母线长AC=BD=6cm,说明:整个探究过程中均忽略纸杯的接接部分和纸杯的厚度.
数学理解:
(1)为进一步探究问题的本质,小颖画出纸杯的侧面展开的大致图形,如图3,得到的图形是圆环的一部分,那么,图3中
的长为
cm,
的长为
cm.
(2)小明认为,要想准确画出纸杯的侧面展开图,需要确定图3中
和
所在圆的半径OE,OF的长以及圆心角∠BOE的度数,小颖根据弧长的计算公式猜想得到
=
,请你证明这个结论,并根据这个结论,求
所在圆的半径OF及它所对的圆心角∠BOE的度数.
问题解决:
(3)明确了纸杯侧面展开图的有关数据和图形的性质后,他们继续探究将原材料截前成纸杯侧面的方案,并给出了方案,将原材料剪成矩形纸片,再按如图4所示的方式剪出这个纸杯的侧面,其中,扇形OBE的
与矩形GHMN的边GH相切于点P,点P是
的中点,点B,E,F,D均在矩形的边上,请直接写出矩形纸片的长和宽.