如图,有一个不定的正方形ABCD,它的两个相对的顶点A,C分别在边长为1的正六边形一组对边上,另外两个顶点B,D在正六边形内部(包括边界),则正方形边长a的取值范围是________
如图,有一个不定的正方形ABCD,它的两个相对的顶点A,C分别在边长为1的正六边形一组对边上,另外两个顶点B,D在正六边形内部(包括边界),则正方形边长a的取值范围是________
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【考点】勾股定理,正多边形和圆,计算器—三角函数,解直角三角形
【解析】【解答】解:因为AC为对角线,故当AC最小时,正方形边长此时最小.
①当 A、C都在对边中点时(如下图所示位置时),显然AC取得最小值,[中国教^育@出~&版网%]
∵正六边形的边长为1,
∴AC=,
∴a2+a2=AC2=.
∴a==
.
②当正方形四个顶点都在正六边形的边上时,a最大(如下图所示).
设A′(t,)时,正方形边长最大.
∵OB′⊥OA′.
∴B′(-, t)
设直线MN解析式为:y=kx+b,M(-1,0),N(-, -
)(如下图)
∴.[来源:#%中^&教*网]
∴.
∴直线MN的解析式为:y=(x+1),
将B′(-, t)代入得:t=
-
.
此时正方形边长为A′B′取最大.[来
∴a==3-
.
故答案为:≤a≤3-
.
【分析】分情况讨论.① 当A、C都在对边中点时,a最小.②当正方形四个顶点都在正六边形的边上时,a最大.根据题意求出正方形对角线的长度,再根据勾股定理即可求出a.从而得出a的范围.