如图所示,已知AB是⊙O中一条长为4的弦,P是⊙O上一动点,且,问是否存在以A、P、B为顶点的面积最大的三角形?试说明理由;若存在,求出这个三角形的面积.
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解:如图,PF是AB的中垂线,作BE⊥AP,垂足为E,
∵PB=PA,cos∠APB==,
∴PB=3PE,AE=2PE,
由勾股定理得,BE2=PB2-PE2=AB2-AE2,
∴9PE2-PE2=42-4PE2,
故12PE2=16,
得PE=,AE=,PA=2,BE=,
∴S△PAB=PA?BE=×2×=4.
解析分析:由于AB的长固定,∠P的余弦值固定,则∠P的度数也就固定,当点P在AB的中垂线上时,AB边上的高是最大的,即,三角形的面积有最大值.根据余弦的概念和勾股定理求解即可.
点评:本题利用了中垂线的性质,余弦的概念,勾股定理和三角形的面积公式求解.