已知AC,BD是半径为2的圆O的两条相互垂直的弦,M是AC与BD的交点,且OM=根号3,则四边形ABCD的面积最大值

问题描述:

已知AC,BD是半径为2的圆O的两条相互垂直的弦,M是AC与BD的交点,且OM=根号3,则四边形ABCD的面积最大值

过O作OF垂直BD,OE垂直AC,因AC垂直BD,四边形OEMF是矩形,OE=MF=X,OM=√3,

OF=EM=√OM²-OE²=√3-X²,AE=CE=√OC²-OE²=√4-X²,AC=2AE=2√4-X²

DF=BF=√OB²-OF²=√1+X²,BD=2BF=2√1+X²

S四边形ABCD=1/2AC*MD+1/2AC*MB=1/2AC(MD+NB)

                    =1/2AC*BD=1/2*2√4-X²*2√1+X²

                    =2√(4+3X²-X^4)

设 X²=a,4+3X²-X^4=4+3a-a²,a=-(3)/(-2)=3/2,时4+3X²-X^4=4+3a-a²最大,

即,X=√a=√6/2,所以,S四边形ABCD=2[4+3(√6/2)²-(3/2)²]=25/2.