如图,点P是圆上一动点,弦AB=cm,PC是∠APB的平分线,∠BAC=30°.(1)当∠PAC等于多少度时,四边形PACB有最大面积?最大面积是多少?(2)当PA的

发布时间:2020-08-12 01:17:05

如图,点P是圆上一动点,弦AB=cm,PC是∠APB的平分线,∠BAC=30°.
(1)当∠PAC等于多少度时,四边形PACB有最大面积?最大面积是多少?
(2)当PA的长为多少时,四边形PACB是梯形?说明你的理由.

网友回答

解:(1)∵PC平分∠APB,
∴∠APC=∠BPC,
∴AC=BC
由,求得AC=BC=1,
∵S四边形PACB=S△ABC+S△PAB,
S△ABC为定值,
当S△PAB最大时,四边形PACB面积最大,
由图可知四边形PACB由△ABC和△PAB组成
且△ABC面积不变,故要使四边形PACB面积最大,只需求出面积最大的△PAB即可
在△PAB中,AB边不变,其最长的高为过圆心O与AB垂直(即AB的中垂线)与圆O交点P,此时四边形PACB面积最大.此时△PAB为等边三角形,此时PC应为圆的直径∠PAC=90°
∵∠APC=∠BAC=30°
∴PC=2AC=2,
∴四边形PACB的最大面积为;

(2)若四边形PACB为梯形,则当AC∥PB时
由(1)知AC=BC=1,∠CAB=∠PBA=30°,
∴PA=BC=1,
当PA∥BC时,则∠PAB=∠ABC=30°,
在△PBA中,∠APB=60°,∠PAB=∠ABC=30°,
∴∠ABP=180°-60°-30°=90°,
此时PA为圆的直径,由(1)知PA=2,
∴当PA=1或2时,四边形PACB为梯形.
解析分析:(1)先求得AC=BC,再根据已知条件得S四边形PACB=S△ABC+S△PABS△ABC,当S△PAB最大时,四边形PACB面积最大,求出PC=2,从而计算出最大面积;
(2)已知四边形PACB为梯形,分两种情况:AC∥PB或PA∥BC,求出PA的长.

点评:本题考查了圆周角定理和梯形的性质,以及圆心角、弧、弦之间的关系,根据题意分类讨论是解题的关键.
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