解:(1)連OB,如圖,
∵OD⊥BC,
∴BE=
BC=
×4
=2
,
設(shè)⊙O的半徑為R,則OE=R-DE=R-2,
在Rt△OEB中,OB
2=OE
2+BE
2,即R
2=(2
)
2+(R-2)
2,
∴R=4;
(2)如圖∵弓形BD的面積不變,當(dāng)△ABD的面積最大時,陰影部分的面積最大,
即點AD在線段BD的中垂線上時陰影部分面積的最大值,
∵OB=4,OE=4-2=2,
∴∠OBE=30°,
∴∠BOD=60°,
可求出此時BD邊上的高為:4+2
,
∴S
ABD=
×4×(4+2
)=8+4
,
∴等邊△OBD的面積=
×4
2=4
,
∵扇形OBD的面積=
=
π,
∴弓形BD的面積=
π-4
,
∴陰影部分面積的最大值=△ABD的面積+弓形BD的面積=8+4
-4
+
π=8+
π.
分析:(1)連接OB,利用垂徑定理易得BE的長,在Rt△OBE中,設(shè)半徑為R,利用勾股定理得到關(guān)于R的方程,解方程即可求得半徑長;
(2)當(dāng)點A最高即AD為直徑時陰影部分面積的最大值,利用OB=4,OE=4-2=2得∠OBE=30°,則∠BOD=60°,根據(jù)三角形的面積公式和扇形的面積公式可計算出等邊△OBD的面積、扇形OBD的面積,則可得到弓形BD的面積,然后利用陰影部分面積的最大值=△ABD的面積+弓形BD的面積計算即可.
點評:本題考查了垂徑定理:垂直于弦的直徑平分弦,并且平分弦所對的。部疾榱斯垂啥ɡ硪约吧刃蔚拿娣e公式.