(2003•南京)閱讀下面材料:
對于平面圖形A,如果存在一個圓,使圖形A上的任意一點到圓心的距離都不大于這個圓的半徑,則稱圖形A被這個圓所覆蓋.對于平面圖形A,如果存在兩個或兩個以上的圓,使圖形A上的任意一點到其中某個圓的圓心的距離都不大于這個圓的半徑,則稱圖形A被這些圓所覆蓋.
例如:圖中①的三角形被一個圓覆蓋,②中的四邊形被兩個圓所覆蓋.
回答下列問題:
(1)邊長為1cm的正方形被一個半徑為r的圓所覆蓋,r的最小值是______
【答案】
分析:當一個圖形被一個圓覆蓋時,當圓是這個圖形的外接圓時,圓最;當矩形被兩圓覆蓋,圓最小時,兩圓的公共弦一定是1cm,則每個圓內(nèi)的部分是一個邊長是1的正方形.
解答:解:(1)以正方形的對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)邊長為1 cm的等邊三角形被一個半徑為r的圓所覆蓋,這個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=
,
因為三角形是正三角形,
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的兩個圓與矩形交于E、F兩點,由對稱性知E、F分別是AD和BC的中點,則四邊形ABFE、EFCD是兩個邊長為1的正方形,所以圓的半徑r=
,兩圓心距=1.
點評:正確理解什么情況下圓最小是解決本題的關(guān)鍵.