Question

如图，已知⊙O的半径为2，弦BC的长为，点A为弦BC所对优弧上任意一点（B，C两点除外）.

（1）求∠BAC的度数；

（2）求△ABC面积的最大值.

（参考数据： ，，.）

Answer

【解析】
(1) 解法一

连接OB，OC，过O作OE⊥BC于点E.

           ∵OE⊥BC，BC=，

∴.   ………………1分

           在Rt△OBE中，OB=2，∵，

           ∴,  ∴，

           ∴.       ………………4分

解法二

连接BO并延长，交⊙O于点D，连接CD.

       ∵BD是直径，∴BD=4，.

       在Rt△DBC中，,

           ∴，∴.………………4分

(2) 解法一

因为△ABC的边BC的长不变，所以当BC边上的高最大时，△ABC的面积最大，此时点A落在优弧BC的中点处.       ………………5分

过O作OE⊥BC于E，延长EO交⊙O于点A，则A为优弧BC的中点.连接AB，AC，则AB=AC，.

       在Rt△ABE中，∵，

       ∴，

           ∴S△ABC=.

           答：△ABC面积的最大值是.          ………………7分

           解法二

因为△ABC的边BC的长不变，所以当BC边上的高最大时，△ABC的面积最大，此时点A落在优弧BC的中点处.    ………………5分

过O作OE⊥BC于E，延长EO交⊙O于点A，则A为优弧BC的中点.连接AB，AC，则AB=AC.

∵,    ∴△ABC是等边三角形.       

在Rt△ABE中，∵，

∴，

            ∴S△ABC=.               

答：△ABC面积的最大值是.       ………………7分

【解析】略