如图,AB为平面直角坐标系xOy中单位圆O的直径,点D在第二象限内的圆弧上运动,CD与圆O相切,切点为D,且CD=AB.

如图,AB为平面直角坐标系xOy中单位圆O的直径,点D在第二象限内的圆弧上运动,CD与圆O相切,切点为D,且CD=AB.设∠DAB=θ,问当θ取何值时,四边形ABCD的面积最大?并求出这个最大值.
yantao1023 1年前 已收到1个回答 举报

笨笨的兔子 幼苗

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连接BD,
∵AB为平面直角坐标系xOy中单位圆O的直径,点D在第二象限内的圆弧上运动
∴AD=2cosθ,BD=2sinθ(其中
π
4 <θ<
π
2 ).…(2分)
在△BCD中,由弦切角定理得∠BDC=θ,又DC=AB=2,
∴△BCD面积为2sin 2 θ; …(4分)
又Rt△ABD的面积为2sinθ•cosθ.…(5分)
∴四边形ABCD的面积为S=2sinθ•cosθ+2sin 2 θ.…(6分)
因为S=sin2θ+(1-cos2θ) …(8分)
=
2 sin(2θ-
π
4 )+1 …(10分)
∴ 2θ-
π
4 =
π
2 ,四边形ABCD面积取得最大值
所以当θ=

8 时,四边形ABCD面积取得最大值
2 +1.…(12分)

1年前

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