古希腊数学家希波克拉底曾研究过如图的几何图形,此图由三个半圆构成,三个半圆的直径分别为直角三角形 $ABC$ 的斜边 $BC$,直角边 $AB,AC$.若以 $AB,AC$ 为直径的两个半圆的弧长总长度为 $2\pi$,则以斜边 $BC$ 为直径的半圆面积的最小值为_______.
答案 $\pi$.
解析 根据题意,有\[\pi\cdot AB+\pi\cdot AC=2\cdot 2\pi\implies AB+AC=4,\]于是以斜边 $BC$ 为直径的半圆面积\[S=\dfrac 12\cdot \pi\cdot \left(\dfrac{BC}2\right)^2=\dfrac{\pi}8\cdot (AB^2+BC^2)\geqslant \dfrac{\pi}8\cdot \dfrac{(AB+BC)^2}{2}=\pi,\]等号当 $AB=AC=2$ 时取得,因此所求面积的最小值为 $\pi$.