Cho đường tròn (C) có tâm I và có bàn kính R = 2a . Xét điểm M thay đổi sao cho IM = a .

Câu hỏi :

Cho đường tròn (C) có tâm I và có bàn kính R = 2a . Xét điểm M thay đổi sao cho IM = a . Hai dây AC, BD đi qua điểm M và vuông góc với nhau (A, B, C, D thuộc (C)). Tìm giá trị lớn nhất của diện tích tứ giác ABCD.

* Đáp án

* Hướng dẫn giải

\( \Rightarrow HA = HC = \frac{1}{2}AC,KB = KD = \frac{1}{2}BD\)

Kẻ \(IH \bot AC,JK \bot BD\)

Tam giác AIH có AH2 = R2 - IH2 = 4a2 - IH2 => AC2 = 16a2 - 4IH2

Tam giác BIK có BK2 = R2 - IK2 = 4a2 - IK2  => BD2 = 16a2 - 4IK2

IHMK là hình chữ nhật (3 góc vuông) => IH2 + IK2 = IM2 = a2

AC2  + BD2  = 32a2  - 4(IH2  + IK2 )= 32a2  - 4a2  = 28a2

\({S_{ABCD}} = \frac{1}{2}.AC.BD \le \frac{{A{C^2} + B{D^2}}}{4} = \frac{{28{a^2}}}{4} = 7{a^2}\)

=> Max(SABCD) = 7a2 khi AC = BD và hai dây cách tâm I một khoảng \(IH = IK = \frac{{\sqrt 2 }}{2}a\)

Vậy Max(SABCD) = 7a2

 

Copyright © 2021 HOCTAP247