Question

在一節(jié)數(shù)學(xué)實踐活動課上，老師拿出三個邊長都為5cm的正方形硬紙板，他向同學(xué)們提出了這樣一個問題：若將三個正方形紙板不重疊地放在桌面上，用一個圓形硬紙板將其蓋住，這樣的圓形硬紙板的最小直徑應(yīng)有多大？問題提出后，同學(xué)們經(jīng)過討論，大家覺得本題實際上就是求將三個正方形硬紙板無重疊地適當(dāng)放置，圓形硬紙板能蓋住時的最小直徑．老師將同學(xué)們討論過程中探索出的三種不同擺放類型的圖形畫在黑板上，如下圖所示

（1）通過計算（結(jié)果保留根號與π），
  （Ⅰ）圖①能蓋住三個正方形所需的圓形硬紙板最小直徑應(yīng)為 ______ cm；
  （Ⅱ）圖②能蓋住三個正方形所需的圓形硬紙板最小直徑為 _______ cm；
  （Ⅲ）圖③能蓋住三個正方形所需的圓形硬紙板最小直徑為 _______ cm；
（2）其實上面三種放置方法所需的圓形硬紙板的直徑都不是最小的，請你畫出用圓形硬紙板蓋住三個正方形時直徑最小的放置方法，（只要畫出示意圖，不要求說明理由），并求出此時圓形硬紙板的直徑．

Answer 1

（1）（Ⅰ）；（Ⅱ）；（Ⅲ）
（2）如圖④為蓋住三個正方形時直徑最小的放置方法
  連接OB，ON，延長OH交AB于點P，則OP⊥AB，P為AB中點設(shè)OG=x，則OP=10-x
  則有：
  解得：
   則ON=，∴直徑為：