题目内容
![](http://thumb.1010pic.com/pic3/upload/images/201209/33/f9cab384.png)
(1)求月牙形公园的面积;
(2)现要在公园内建一块顶点都在⊙P上的直角三角形场地ABC,其中∠C=90°,求场地的最大面积.
分析:(1)连接DQ、EQ、PD、PE、PQ、DE,得出等边三角形DPQ和等边三角形EPQ,得出∠PQD=∠EQP=60°,根据相交两圆的性质得出DE⊥PQ,求出FQ和DF的值,求出DE,分别求出扇形DQE的面积和三角形DEQ的面积,即可求出弓形DPE的面积,根据圆的面积和弓形的面积求出答案即可;
(2)根据∠ACB=90°得出AB是圆的直径,是2km,要使三角形ABC的面积最大得出只要高CN最大即可,得出CN的最大值是CP(P和N重合,CN最大),代入求出即可.
(2)根据∠ACB=90°得出AB是圆的直径,是2km,要使三角形ABC的面积最大得出只要高CN最大即可,得出CN的最大值是CP(P和N重合,CN最大),代入求出即可.
解答:解:(1)连接DQ、EQ、PD、PE、PQ、DE.
![](http://thumb.1010pic.com/pic3/upload/images/201212/99/08d6034e.png)
由已知PD=PQ=DQ,
∴△DPQ是等边三角形.
∴∠DQP=60°.
同理∠EQP=60°.
∴∠DQE=120°,
∵⊙P和⊙Q交于D、E,
∴QP⊥DE,DF=EF,
∵△EPQ是等边三角形,
∴∠QDE=30°,
∴FQ=
DQ=1,
由勾股定理得:DF=
=EF,
即ED=2
,
S弓形DPE=S扇形QDE-S△DQE
=
-
×2
×1
=
-
,
故月牙形公园的面积=4π-2(
π-
)=(
π﹢2
)km2.
答:月牙形公园的面积为(
π﹢2
)km2.
(2)∵∠C=90°,
∴AB是⊙P的直径,
过点C作CN⊥AB于点N,S△ABC=
CN•AB,
∵AB=4km,
∴S△ABC的面积取最大值就是CN长度取最大值,即CN=CP=2km,
S△ABC的面积最大值等于4km2,
故场地的最大面积为4km2.
![](http://thumb.1010pic.com/pic3/upload/images/201212/99/08d6034e.png)
由已知PD=PQ=DQ,
∴△DPQ是等边三角形.
∴∠DQP=60°.
同理∠EQP=60°.
∴∠DQE=120°,
∵⊙P和⊙Q交于D、E,
∴QP⊥DE,DF=EF,
∵△EPQ是等边三角形,
∴∠QDE=30°,
∴FQ=
1 |
2 |
由勾股定理得:DF=
3 |
即ED=2
3 |
S弓形DPE=S扇形QDE-S△DQE
=
120π×22 |
360 |
1 |
2 |
3 |
=
4π |
3 |
3 |
故月牙形公园的面积=4π-2(
4 |
3 |
3 |
4 |
3 |
3 |
答:月牙形公园的面积为(
4 |
3 |
3 |
(2)∵∠C=90°,
∴AB是⊙P的直径,
过点C作CN⊥AB于点N,S△ABC=
1 |
2 |
∵AB=4km,
∴S△ABC的面积取最大值就是CN长度取最大值,即CN=CP=2km,
S△ABC的面积最大值等于4km2,
故场地的最大面积为4km2.
点评:本题考查了等边三角形的性质和判定,圆周角定理,勾股定理,含30度角的直角三角形性质,扇形的面积,三角形的面积,相交两圆的性质等知识点的综合运用,主要考查学生运用定理进行推理和计算的能力.
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