(2005•辽宁)如图,在直径为1的圆O中,作一关于圆心对称、邻边互相垂直的十字形,其中y>x>0.

(2005•辽宁)如图,在直径为1的圆O中,作一关于圆心对称、邻边互相垂直的十字形,其中y>x>0.
(Ⅰ)将十字形的面积表示为θ的函数;
(Ⅱ)θ为何值时,十字形的面积最大?最大面积是多少?
见风 1年前 已收到1个回答 举报

香雪兰2006 幼苗

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解题思路:(Ⅰ)设S为十字形的面积,根据图形能够得到其表达式为S=2xy-x2,再由圆的参数方程知x=cosθ,y=sinθ,故S=2sinθcosθ-cos2θ([π/4]<θ<[π/2]).
(Ⅱ)由S=2sinθcosθ-cos2θ=sin2θ-[1/2]cos2θ-[1/2]=
5
2
sin(2θ-φ)-[1/2]可以求出θ为何值时,十字形的面积最大和最大面积是多少.

(Ⅰ)设S为十字形的面积,则S=2xy-x2=2sinθcosθ-cos2θ([π/4]<θ<[π/2]).(4分)
(Ⅱ)S=2sinθcosθ-cos2θ=sin2θ-[1/2]cos2θ-[1/2]=

5
2sin(2θ-φ)-[1/2],
其中φ=arccos
2
5
5.(8分)
当sin(2θ-φ)=1,即2θ-φ=[π/2]时,S最大.(10分)
所以,当θ=[π/4]+[1/2]arccos
2
5
5时,S最大.S的最大值为

5−1
2.(12分)

点评:
本题考点: 函数的表示方法;函数的最值及其几何意义.

考点点评: 本题考查函数的应用,解题时要认真审题,仔细解答.

1年前

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