设边长为 $1$ 的正三角形可被边长为 $b$ 的正方形覆盖,则 $b$ 的最小值是 .
【难度】
【出处】
2016年中国科学技术大学入学考试试题
【标注】
【答案】
$\dfrac{\sqrt 6+\sqrt 2}4$
【解析】
想象一个大矩形将边长为 $1$ 的正三角形覆盖,然后保持矩形的长和宽的方向不变缩小矩形,直至矩形的边碰到正三角形的三个顶点.此时必有一个顶点与矩形的顶点重合,如图.
设 $\angle BAD=\alpha$,$\angle CAF=\beta$,则 $\alpha+\beta=30^\circ$,且此方向上的正方形(由矩形补成)边长的最小值为$$\max\{\cos\alpha,\cos\beta\}\geqslant \cos 15^\circ=\dfrac{\sqrt 6+\sqrt 2}4,$$等号当 $\alpha=\beta=15^\circ$ 时取得.因此所求的最小值为 $\dfrac{\sqrt 6+\sqrt 2}4$.

题目
答案
解析
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