如图,ABCD是一块边长为1km的正方形地皮,其中AST是一半径为akm(0<a≤1)的扇形小山,其余部分是平地,某开发

如图,ABCD是一块边长为1km的正方形地皮,其中AST是一半径为akm(0<a≤1)的扇形小山,其余部分是平地,某开发商要在平地上建一个矩形停车场,使矩形一个顶点在弧ST上,相邻两边CQ、CR落在正方形的边BC、CD上,设∠BAP=θ(0<θ<[π/2]),矩形PQCR面积为S.
(1)写出S关于θ的函数关系式S(θ);
(2)函数S(θ)能否取得最小值,若能,求出最小值;若不能,说明理由.
SPSIC 1年前 已收到1个回答 举报

baolala 幼苗

共回答了14个问题采纳率:85.7% 举报

解题思路:(1)依题意,RP=1-asinθ,PQ=1-acosθ,从而可求S(θ)=(1-asinθ)(1-acosθ),化简即可;
(2)设sinθ+cosθ=t,整理得S(θ)=f(t)=[1/2]a2t2-at+1-[1/2]a2,t∈(1,
2
];可求得其对称轴t=[1/a],△=a2(a2-1).对a分a=1,0<a<1讨论及可求得答案.

(1)RP=1-asinθ,PQ=1-acosθ,
∴S(θ)=(1-asinθ)(1-acosθ)=1-a(sinθ+cosθ)+a2sinθcosθ,θ∈(0,[π/2])…(6分)
(2)设sinθ+cosθ=t,则t=
2sin(θ+[π/4]),
由θ+[π/4]∈([π/4],[3π/4])知t∈(1,
2],sinθcosθ=
t2−1
2,
∴S(θ)=f(t)=1-at+[1/2]a2(t2-1)=[1/2]a2t2-at+1-[1/2]a2…(8分)
对称轴t=
a

1
2a2=[1/a],△=a2-4×[1/2]a2(1-[1/2]a2)=a4-a2=a2(a2-1).
当a=1时,△=0;
当0<a<1时,△<0;
由0<a≤1知[1/a]≥1,
∴当[1/a]≥
2,即

点评:
本题考点: 已知三角函数模型的应用问题;三角函数的最值.

考点点评: 本题考查三角函数模型的应用问题,着重考查三角函数的最值,突出考查换元法与分类讨论思想、等价转化思想与函数方程思想的综合应用,属于难题.

1年前

7
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 16 q. 0.028 s. - webmaster@yulucn.com