首页 > 留学知识库

问题: 高一数学

已知三角形ABO,OB=3,OA=4,AB=5,点P在三角形ABO内切圆上的一点,求以PA,PB,PO为直经的3个圆的面积的和的最大植和最小值

解答:

已知三角形ABO,OB=3,OA=4,AB=5,点P在三角形ABO内切圆上的一点,求以PA,PB,PO为直经的3个圆的面积的和的最大植和最小值

如图,建立如图坐标系
则,A(4,0)、B(0,3)、O(0,0)
则,Rt△ABO的内切圆圆心为(1,1),半径为1
所以,内切圆方程为:(x-1)^2+(y-1)^2=1
因为P为内切圆上一点,所以:设P(1+cosα,1+sinα)
圆的面积公式为s=πr^2=π(d/2)^2=πd^2/4
所以,以PA、PB、PO为直径的圆的面积之和为:
S=(π/4)[PA^2+PB^2+PO^2]
=(π/4)[(cosα-3)^2+(1+sinα)^2+(1+cosα)^2+(sinα-2)^2+(1+cosα)^2+(1+sinα)^2]
=(π/4)[cos^α-6cosα+9+1+2sinα+sin^α+1+2cosα+cos^α+sin^α-4sinα+4+1+2cosα+cos^α+1+2sinα+sin^α]
=(π/4)[3(sin^α+cos^α)-2cosα+17]
=(π/4)*(-2cosα+20)
所以,
当cosα=-1时,S有最大值=11π/2。此时,点P(0,1)
当cosα=1时,S有最小值=9π/2。此时,点P(2,1)