扇形AOB的中心角为2θ,半径为r,在扇形AOB中作内切圆O1及与圆O1外切,与OA,OB相切的圆O2,问sinθ为何值
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解题思路:运用圆与圆的位置关系和圆的面积公式进行求解.

设圆O1及与圆O2的半径分别为r1,r2

(r−r1)sinθ=r1

(r1+r2)cos(

π

2−θ)=r1−r2,得

r1=

rsinθ

1+sinθ

r2=

r1(1−sinθ)

1+sinθ,

∴r2=

r1(1−sinθ)

1+sinθ=

rsinθ(1−sinθ)

(1+sinθ)2,

∵0<2θ<2π,∴0<θ<π,令t=sinθ+1(1<t<2),

r2=

−t2+3t−2

t2=−2(

1

t−

3

4)2+

1

8,当[1/t=

3

4],即sinθ=

1

3时,

圆O2的半径最大,圆O2的面积最大,最大面积为

πr2

64.

点评:

本题考点: 圆与圆的位置关系及其判定;函数的最值及其几何意义.

考点点评: 正确掌握圆与圆的位置关系是准确解题的关键.