如图,在△ABC中,AB=a,AC=b,△BCD为等边三角形,则当四边形ABDC的面积最大时,∠BAC=________.
解析:设∠BAC=θ,
则BC2=a2+b2-2abcosθ,
所以S四边形ABDC=S△ABC+S△BCD
=absinθ+BC2
=(a2+b2)+absin(θ-60°),
则当∠BAC=θ=150°时,S四边形ABDC取得最大值.
答案:150°
三、解答题(每小题10分,共20分)
9.设△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且cosB=,b=2.
(1)当A=30°时,求a的值;
(2)当△ABC的面积为3时,求a+c的值.
解析:(1)因为cosB=>0,B∈(0°,90°),所以sinB=.
由正弦定理=可得=,
所以a=.
(2)因为△ABC的面积S=ac·sinB,
sinB=,所以ac=3,ac=10.
由余弦定理得b2=a2+c2-2accosB,
即4=a2+c2-ac=a2+c2-16,
即a2+c2=20.
所以(a+c)2-2ac=20,(a+c)2=40.
因为a+c>0,所以a+c=2.