AB是⊙O的直径,AB=4,D是⊙O上异于端点A、B的一动点,延长AD到C使CD=AD,连接BC,BD.(1)求证:AB=BC;(2)设AD=x,△ABC的面积为y,

发布时间:2020-08-06 22:23:45

AB是⊙O的直径,AB=4,D是⊙O上异于端点A、B的一动点,延长AD到C使CD=AD,连接BC,BD.
(1)求证:AB=BC;
(2)设AD=x,△ABC的面积为y,请你写出y与x间的函数关系式;
(3)何时△ABC的面积最大?请你求出这个面积的最大值.

网友回答

(1)证明:如图,连接BD,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,
∴∠CDB=180°-∠ADB=90°,
∴∠ADB=∠CDB,
在△ABD和△CBD中,,
∴△ABD≌△CBD(SAS),
∴BC=AB=4;

(2)解:由(1),AB2=AD2+BD2,
又∵AB=4,AD=x,
∴BD==,
∴△ABC的面积为y=AC?BD=×2x=x;

(3)解:方法一:
过点C作CH⊥AB于H,
可知y=S△ABC=AB?CH=2CH,
当动点D在圆弧上运动时,可知CH≤BC,
当且仅当AB与BC垂直时,CH=BC=4,
此时,△ABC的面积最大,最大面积为8.
方法二:
由(2),△ABC的面积为y=x=,
∵16x2-x4=-(x2-8)2+64,
∴当且仅当x2=8,即时,16x2-x4可以取得最大值64,
此时△ABC的面积为.
解析分析:(1)如图,连接BD,构造Rt△ABD和Rt△BCD,根据全等三角形的判定定理SAS证明△ABD≌△CBD,然后由全等三角形的对应边相等证得BC=AB;
(2)利用(1)中的Rt△ABD是直角三角形,由勾股定理求得AB2=AD2+BD2,然后把x与AB=4代入表示出BD,再利用三角形的面积公式列式即可得到y与x间的函数关系式;
(3)把x移到根号下,然后配方成顶点式的二次函数的形式,再确定最值即可.

点评:本题考查了直径所对的圆周角是直角的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,以及二次函数的最值问题,综合性较强,解答时要注意灵活运用所学知识,仔细分析细心解答方可解决.
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