如图,四边形ABCD中,B=C=120°,AB=4,BC=CD=2,则该四边形ABCD的面积.
解:连接BD,在△BCD中,BC=CD=2,C=120°,
则∠DBC=30°,所以BD=2.∠ABD=90°,
所以S四边形ABCD=S△BCD+S△ABD
=×2×2×+×4×2=5.
讲一讲
3.
如图所示,是半径为r的圆的一部分,弦AB的长为r,C为上一点,CD⊥AB于D,问当点C在什么位置时,△ACD的面积最大,并求出这个最大面积.
[提示] 设∠CAD=θ,于是根据正弦定理可建立AC关于θ的三角函数,进而表示AD,最后利用S△ACD=AC·AD·sin θ,转化为三角函数求最值.
[尝试解答] ∵OA=OB=r,AB=r.
∴△AOB是等腰直角三角形,且∠AOB=90°.
∴∠ACB==135°.
设∠CAD=θ(0°<θ<45°),则∠ABC=45°-θ.
∵⊙O是△ABC的外接圆,
∴根据正弦定理得,AC=2r·sin∠ABC=2rsin(45°-θ).
在Rt△ACD中,AD=AC·cos θ=2rsin(45°-θ)·cos θ.
∴S△ACD=AC·AD·sin θ
=·2rsin(45°-θ)·2rsin (45°-θ)·cos θ·sin θ
=2r2sin2(45°-θ)·sin θ·cos θ=r2··sin 2θ,
=r2(1-sin 2θ)·sin 2θ=-(sin 2θ-)2+.
∴当sin 2θ=,即θ=15°时,S△ACD取得最大值,
故当∠CAD=15°时,△ACD的面积最大,最大面积为.
在三角形几何计算中解决最值问题的关键是引入变量,一般是角θ,通过正弦定理和余弦定理或其他条件,寻求所需边与θ的关系,从而建立函数关系,转化为三角