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半圆的直径AB=2,D是半圆弧上的一点,线段DC与半圆相切,且DC=2,设∠BAD=α,用α表示四边形的面积S.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/07/05 20:39:08
半圆的直径AB=2,D是半圆弧上的一点,线段DC与半圆相切,且DC=2,设∠BAD=α,用α表示四边形的面积S.
当α为何值时S四边形ABCD最大?最大值为多少?
如图
∵D是以AB为直径的半圆上的一点,AB=2
∴∠ADB=90°
AD=AB×cosα=2cosα
BD=AB×sinα=2sinα
∵DC为切线
∴∠BDC=α
S△ABD=AB×AD×sinα/2=2×2×cosα×sinα/2=2×sinα×cosα=sin(2α)
S△BDC=BD×DC×sinα/2=2sinα×2×sinα/2=2×(sinα)^2=1-cos(2α)
S ABCD=S△ABD+S△BDC=sin(2α)+1-cos(2α)=1+sin(2α)-cos(2α)
当sin(2α)= -cos(2α)
即2α=135°  α=67.5°时 
S ABCD取最大值=1+√2/2-(-√2/2)=1+√2