已知在三角形AOB中,OB=3,OA=4,AB=5,点P是三角形内切圆上一点,求以AP,BP,PO为直径

2个回答

  • 设:内切圆圆心为C

    如图把三角形放在直角坐标系中

    因内切圆到三边距离相等

    再利用点到直线方程可得

    |4Cy + 3Cx + 12|/√(4² + 3²) = Cx = Cy

    可解出C的坐标为(1,1)或(6,6)(舍去)

    所以圆C方程为(y - 1)² + (x - 1)² = 1

    上式可变形为 y² + x² - 2y -2x + 2 = 1 记为①式

    点P满足该方程

    以AP为直径的圆可表示为

    π(√((Px - 4)² + Py²)/2)²

    以BP为直径的圆可表示为

    π(√(Px² + (Py - 3)²)/2)²

    以PO为直径的圆可表示为

    π(√(Px² + Py²)/2)²

    设三圆面积为S

    故S = π(√((Px - 4)² + Py²)/2)² + π(√(Px² + (Py - 3)²)/2)² +

    π(√(Px² + Py²)/2)²

    化简后得 S = π(3Px² + 3Py² - 8Px - 6Py + 25)/ 4

    用①式乘以3再代入上式化简得

    S =(22 - 2Px)π/4

    由于Px范围为[0,2]

    所以S最大值为11π/2

    所以S最小值为9π/2