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已知一个边长为a的正方形内部可以放置五个半径为1的圆(圆可以与正方形的边相切),...

已知一个边长为a的正方形内部可以放置五个半径为1的圆(圆可以与正方形的边相切),使得任意两个圆至多只有一个公共点,求a的最小值.
根据半径为a的正方形内部放置了五个半径为1的圆,可以求得正方形的对角线的长,据此可以求得a的最小值. 【解析】 如图所示,当正方形内的五个圆按图中的方式放置时, 正方形的边长a=2+2,它表明当正方形的边长为 2+2时, 放置正方形内部的五个半径为1的圆可以满足任意两个圆至多只有一个公共点.(6分) 另一方面,在边长为a 的正方形ABCD中不重叠地放置五个半径为1 的圆O1、O2、O3、O4、O5, 则O1、O2、O3、O4、O5一定都落在与ABCD各边距离都为1的且在ABCD内部的正方形EFHG的边界或内部,(10分) 将正方形EFHG分割成四个全等的正方形区域1、2、3、4, 则O1、O2、O3、O4、O5中必有两点落在同一区域中,(16分) 由于每两点间的距离不小于2, 则小正方形区域对角线长, 即a, 所以,a的最小值是2+2.(20分)
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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