(2003•南京)閱讀下面材料:
對(duì)于平面圖形A,如果存在一個(gè)圓,使圖形A上的任意一點(diǎn)到圓心的距離都不大于這個(gè)圓的半徑,則稱圖形A被這個(gè)圓所覆蓋.對(duì)于平面圖形A,如果存在兩個(gè)或兩個(gè)以上的圓,使圖形A上的任意一點(diǎn)到其中某個(gè)圓的圓心的距離都不大于這個(gè)圓的半徑,則稱圖形A被這些圓所覆蓋.
例如:圖中①的三角形被一個(gè)圓覆蓋,②中的四邊形被兩個(gè)圓所覆蓋.
回答下列問(wèn)題:
(1)邊長(zhǎng)為1cm的正方形被一個(gè)半徑為r的圓所覆蓋,r的最小值是______
【答案】
分析:當(dāng)一個(gè)圖形被一個(gè)圓覆蓋時(shí),當(dāng)圓是這個(gè)圖形的外接圓時(shí),圓最;當(dāng)矩形被兩圓覆蓋,圓最小時(shí),兩圓的公共弦一定是1cm,則每個(gè)圓內(nèi)的部分是一個(gè)邊長(zhǎng)是1的正方形.
解答:解:(1)以正方形的對(duì)角線為直徑做圓是覆蓋正方形的最小圓,半徑r的最小值=
;
(2)邊長(zhǎng)為1 cm的等邊三角形被一個(gè)半徑為r的圓所覆蓋,這個(gè)最小的圓是正三角形的外接圓,如圖作三角形ABC的高AD構(gòu)成直角三角形ABD,斜邊AB=1,BD=
,
因?yàn)槿切问钦切危?br />所以∠ABC=60°,O是外心,所以∠OBC=30°,OD=
OB,
設(shè)OA=OB=x,則OD=
x,
在直角三角形OBD中,根據(jù)勾股定理列方程:x
2=(
)
2+(
x)
2,
解得:x=
.
(3)如圖:矩形ABCD中AB=1,BC=2,則覆蓋ABCD的兩個(gè)圓與矩形交于E、F兩點(diǎn),由對(duì)稱性知E、F分別是AD和BC的中點(diǎn),則四邊形ABFE、EFCD是兩個(gè)邊長(zhǎng)為1的正方形,所以圓的半徑r=
,兩圓心距=1.
點(diǎn)評(píng):正確理解什么情況下圓最小是解決本題的關(guān)鍵.