競賽講座 12覆蓋

1、競賽講座競賽講座1212－覆蓋－覆蓋一個半徑為1的單位圓顯然是可以蓋住一個半徑為的圓的反過來則不然，一個半徑為的圓無法蓋住單位圓那么兩個半徑為的圓能否蓋住呢？不妨動手實(shí)驗(yàn)一下，不行為什么不行？需幾個這樣的小圓方能蓋住大圓？……，這里我們討論的就是覆蓋問題，它是我們經(jīng)常遇到的一類有趣而又困難的問題定義設(shè)Ｇ和Ｆ是兩個平面圖形如果圖形Ｆ或由圖形Ｆ經(jīng)過有限次的平移、旋轉(zhuǎn)、對稱等變換扣得到的大小形狀不變的圖形Ｆ′上的每一點(diǎn)都在圖形Ｇ上我們就說圖形

2、Ｇ覆蓋圖形Ｆ；反之，如果圖形Ｆ或Ｆ′上至少存在一點(diǎn)不在Ｇ上，我們就說圖形Ｇ不能覆蓋圖形Ｆ關(guān)于圖形覆蓋，下述性質(zhì)是十分明顯的：（１）圖形Ｇ覆蓋自身；（２）圖形Ｇ覆蓋圖形Ｅ，圖形Ｅ覆蓋圖形Ｆ，則圖形Ｇ覆蓋圖形Ｆ１最簡單情形――用一個圓覆蓋一個圖形首先根據(jù)覆蓋和圓的定義及性質(zhì)即可得到：定理１如果能在圖形Ｆ所在平面上找到一點(diǎn)Ｏ，使得圖形Ｆ中的每一點(diǎn)與Ｏ的距離都不大于定長ｒ，則Ｆ可被一半徑為ｒ的圓所覆蓋定理２對于二定點(diǎn)Ａ、Ｂ及定角α若圖形Ｆ中的每

3、點(diǎn)都在ＡＢ同側(cè)，且對Ａ、Ｂ視角不小于α，則圖形Ｆ被以ＡＢ為弦，對ＡＢ視角等于α的弓形Ｇ所覆蓋在用圓去覆蓋圖形的有關(guān)問題的研究中，上述二定理應(yīng)用十分廣泛例１求證：（１）周長為２ｌ的平行四邊形能夠被半徑為的圓面所覆蓋因此，以G為圓心，長為半徑的圓紙片可以覆蓋住整個線圈例２△ABC的最大邊長是ａ，則這個三角形可被一半徑為的圓所覆蓋分析ａ為最大邊，所對角A滿足６０≤A＜１８０證明不妨設(shè)BC＝ａ，以BC為弦，在A點(diǎn)所在一側(cè)作含60角的弓形弧（圖４