主动点 A 角度:
30.0°
📋 原题题干
【例1】如图,A 是 ⊙B 上任意一点,点 C 在 ⊙B 外,已知 AB=2,BC=4,△ACD 是等边三角形,则 △BCD 的面积的最大值为 4√3 + 4 .
📊 实时几何数值监测
主动线段 CA 长度
0.00
从动线段 CD 长度
0.00
点 D 到 BC 的高 h
0.00
△BCD 实时面积
0.00
💡 完整图文解析步骤与答案
- 第一步(识别瓜豆要素):
定点为 C,主动点为 A(在以 B 为圆心、半径 R=2 的圆上运动),从动点为 D。由于 △ACD 是等边三角形,始终满足定长比 CA : CD = 1 : 1,定夹角 ∠ACD = 60°。 - 第二步(构造从动点轨迹圆):
将圆心 B 绕定点 C 逆时针旋转 60° 得到点 B'(即以 BC 为边作等边 △BCB',边长 CB'=CB=4)。由 SAS 全等易证 △CBA ≌ △CB'D,故 B'D = BA = 2。因此点 D 的轨迹是以 B' 为圆心、r=2 为半径的 ⊙B'。 - 第三步(计算 △BCD 面积最大值):
底边 BC=4 固定。圆心 B' 到直线 BC 的距离为等边 △BCB' 的高 h0 = 4 × sin60° = 2√3。
当 B'D ⊥ BC 且点 D 在 B' 正上方时,点 D 到 BC 的距离最大,最大高为 hmax = 2√3 + 2。
故 S△BCD 最大值 = ½ × 4 × (2√3 + 2) = 4√3 + 4 ≈ 10.93。
最终答案:4√3 + 4 (约 10.93)