P是圆O上的一动点,弦AB=根号3,PC是角APB的平分线,角BAC=30度.求当角PAC=?时四边形PACB面积最大.
1个回答

1).

∵PC是∠APB的平分线

∴∠APC=∠CPB

∴弧AC=弧BC

∵∠BAC=30°

∴∠ABC=30°

∴∠ACB=120°

∴∠APB=60°

设∠PAB=α,则∠PBA=120°-α

由正弦定理得

2R=AB/sin60°=2

∴PB=2R·sinα=2sinα

∴S△PAB=1/2*AB*PB*sin(120°-α)=√3*sinα*sin(120°-α)=-√3*/2[(cos120°-cos(2α-120°)]=(√3/2)*cos(2α-120°)-√3/4

∴α=60°时,S△PAB面积最大,为3√3/4

∵S△PAB=1/2AB*BC*sin30°=1/2AB*2R*sin30°*sin30°=√3/4为常量,不因P的位置改变.

∴∠PAC=90°时,四边形PACB有最大面积,为√3

(如果没学过正弦定理,三角函数的和积互化公式,就直接说P在弧APB中点时,面积最大就行了,实在不妥就再来一步反证,证三角型PAB不是等边三角形时,面积总比等边时小,不会就在问我,给我发短消息)

(2).

若四边形PACB是梯形,则PA‖BC,或PB‖AC

当PA‖BC时,

∠PAC=180°-∠ACB=60°

当PB‖AC时,

∠PBC=180°-∠ACB=60°

∵∠ACB=120°,∠APB=60°

∴∠PAC=120°