如图,在正方形ABCD内,已知两个动圆⊙O1与⊙O2互相外切,且⊙O1与边AB,AD相切,⊙O2与边BC,CD相切,若正方形的边长为1,⊙O1与⊙O2的半径分别为r1

发布时间:2020-08-09 15:02:50

如图,在正方形ABCD内,已知两个动圆⊙O1与⊙O2互相外切,且⊙O1与边AB,AD相切,⊙O2与边BC,CD相切,若正方形的边长为1,⊙O1与⊙O2的半径分别为r1,r2.
(1)求r1和r2的关系式;
(2)求⊙O1与⊙O2的面积之和的最小值.

网友回答

解:(1)在正方形ABCD中,AC=.
AO1=r1,CO2=r2,O1O2=r1+r2.
∵AC=AO1+CO2+O1O2,
∴r1+r2+r1+r2=.
∴r1+r2==.

(2)⊙O1与⊙O2的面积之和为:S=π(r12+r22).
∴=r12+(2--r12)=2r12-2(2-)r1+6-4.
配方得,=2(r1-)2+3-2
∴当r1=时,⊙O1与⊙O2是等圆,
其面积最小值为S=π(r12+r22)=()π.
解析分析:(1)根据正方形的性质得AC,AO1,CO2,O1O2,从而得出r1和r2的关系式;
(2)可得出)⊙O1与⊙O2的面积之和,用配方法直接得出=2(r1-)2+3-2,从而得出面积的最小值.

点评:本题是一道综合题,考查了相切两圆的性质和正方形的性质,是中档题,难度偏大.
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