Question

如圖所示，扇形AOB，圓心角AOB的大小等于

π

3

，半徑為3，在半徑OA上有一動(dòng)點(diǎn)C，過(guò)點(diǎn)C作平行于OB的直線交弧

AB

于點(diǎn)P
（Ⅰ）若

OA

=

3

2

CA

，求線段PC的長(zhǎng)
（Ⅱ）設(shè)∠COP=θ，求線段CP與線段OC的長(zhǎng)度的和的最大值及此時(shí)θ的值．

Answer 1

考點(diǎn)：正弦定理,弧度制的應(yīng)用

專題：三角函數(shù)的求值

分析：（Ⅰ）由題意可得OC=1，在△OCP中由余弦定理可得PC的方程，解方程可得；（Ⅱ）在△POC中由正弦定理可用θ表示出線段CP和OC，由三角函數(shù)的知識(shí)可得．

解答： 解：（Ⅰ）∵

OA

=

3

2

CA

，∴OA=3OC，∴OC=1，
在△OCP中，∠OCP=

2π

3

，OP=3，
由余弦定理可得OP²=OC²+PC²-2•OC•PC•cos120°，
代入數(shù)據(jù)化簡(jiǎn)可得PC²+PC-8-0，解得PC=

-1+ 33

2

；
（Ⅱ）∵CP∥OB，∴∠CPO=∠POB=∠

π

3

-θ，又∠OCP=

2π

3

，
在△POC中由正弦定理可得

OP

sin∠PCO

=

CP

sinθ

=

OC

sin( π 3 -θ)

=

3

sin 2π 3

，
∴CP=2

3

sinθ，OC=2

3

sin（

π

3

-θ），
∴CP+OC=2

3

sinθ+2

3

sin（

π

3

-θ）
=

3

sinθ+3cosθ=2

3

sin（

π

3

+θ），
∴當(dāng)θ=

π

6

時(shí)，線段CP與線段OC的長(zhǎng)度的和取最大值2

3

點(diǎn)評(píng)：本題考查三角函數(shù)的求值和化簡(jiǎn)，涉及正弦定理和向量的應(yīng)用，屬中檔題．