在圓心為O、半徑為常數(shù)R的半圓板內(nèi)畫內(nèi)接矩形(如圖),當(dāng)矩形的長和寬各取多少時,矩形的面積最大?求出這個最大面積.

解:設(shè)矩形在半圓板直徑上的一邊長為2x,α角如圖所示,
則x=Rcosα,另一邊的長為Rsinα,矩形面積S為
S=2R2sinαcosα.
=R2sin2α
當(dāng)2α=即α=時,也即長為,
寬為時,矩形面積最大
最大面積是R2
分析:如圖用圓的半徑R與圖中所示的角(可設(shè)出)表示出來,把此矩形的面積表示出來,再用三角函數(shù)的相關(guān)的公式化簡,最后用三角函數(shù)的有界性判斷最大值在什么情況下取到,求出矩形的最大面積以及矩形的長與寬的大。
點評:本題考查用三角函數(shù)解決實際問題的最值,這是三角函數(shù)的一個重要的運用,請仔細(xì)體會本題中函數(shù)關(guān)系的建立過程.
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)在圓心為O、半徑為常數(shù)R的半圓板內(nèi)畫內(nèi)接矩形(如圖),當(dāng)矩形的長和寬各取多少時,矩形的面積最大?求出這個最大面積.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)某園林公司計劃在一塊以O(shè)為圓心,R(R為常數(shù),單位為米)為半徑的半圓形(如圖)地上種植花草樹木,其中弓形CMDC區(qū)域用于觀賞樣板地,△OCD區(qū)域用于種植花木出售,其余區(qū)域用于種植草皮出售.已知觀賞樣板地的成本是每平方米2元,花木的利潤是每平方米8元,草皮的利潤是每平方米3元.
(1)設(shè)∠COD=θ(單位:弧度),用θ表示弓形CMDC的面積S=f(θ);
(2)園林公司應(yīng)該怎樣規(guī)劃這塊土地,才能使總利潤最大?并求相對應(yīng)的θ.
(參考公式:扇形面積公式S=
1
2
R2θ=
1
2
Rl
,l表示扇形的弧長)

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,某城市設(shè)立以城中心O為圓心、r公里為半徑的圓形保護(hù)區(qū),從保護(hù)區(qū)邊緣起,在城中心O正東方向上有一條高速公路PB、西南方向上有一條一級公路QC,現(xiàn)要在保護(hù)區(qū)邊緣PQ弧上選擇一點A作為出口,建一條連接兩條公路且與圓O相切的直道BC.已知通往一級公路的道路AC每公里造價為a萬元,通往高速公路的道路AB每公里造價是m2a萬元,其中a,r,m為常數(shù),設(shè)∠POA=θ,總造價為y萬元.
(1)把y表示成θ的函數(shù)y=f(θ),并求出定義域;
(2)當(dāng)m=
6
+
2
2
時,如何確定A點的位置才能使得總造價最低?

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:1983年全國統(tǒng)一高考數(shù)學(xué)試卷(文科)(解析版) 題型:解答題

在圓心為O、半徑為常數(shù)R的半圓板內(nèi)畫內(nèi)接矩形(如圖),當(dāng)矩形的長和寬各取多少時,矩形的面積最大?求出這個最大面積.

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