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在四边形ABCD中,A、B为定点,C、D为动点,AB=,BC=CD=AD=1,若△ADB与△BCD的面积分别为S和T.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/07/18 10:44:54
在四边形ABCD中,A、B为定点,C、D为动点,AB=,BC=CD=AD=1,若△ADB与△BCD的面积分别为S和T.
(1)求S2+T2的最大值;
(2)当S2+T2取最大值时,求∠BCD的值.
解法一:(1)设∠BCD=θ,则0<θ<π,
而T2=(
1
2×1×1×sinθ)2=
1
4sin2θ,
在△BCD中,BD2=2-2cosθ,
在△ABD中,cosA=
1+3−2+2cosθ
2×1×
3=
1+cosθ

3,
∴S2=(
1
2×1×
3×sinA)2=
3
4sin2A=
3
4(1−cos2A)=
2−cos2θ−2cosθ
4,
∴S2+T2=
2−cos2θ−2cosθ
4+
sin2θ
4=
−2cos2θ−2cosθ+3
4=−
1
2(cosθ+
1
2)2+
7
8,
∴当cosθ=−
1
2时,S2+T2有最大值
7
8.
(2)由 (1)知,S2+T2有最大值
7
8时,θ=
2
3π,即∠BCD=