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(2005?辽宁)如图,在直???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?试题及答案-解答题-云返教育
试题详情
(2005?辽宁)如图,在直???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?
试题解答
见解析
解:(Ⅰ)设S为十字形的面积,则S=2xy-x
2
=2sinθcosθ-cos
2
θ(
π
4
<θ<
π
2
).(4分)
(Ⅱ)S=2sinθcosθ-cos
2
θ=sin2θ-
1
2
cos2θ-
1
2
=
√
5
2
sin(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)
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函数的表示方法
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