稿件来源:高途
| 7.3.2 正弦型函数的性质与图像题目答案及解析如下,仅供参考!
必修三
第七章 三角函数
7.3 三角函数的性质与图像
7.3.2 正弦型函数的性质与图像
如图,$ABCD$是一块边长为$100$米的正方形地皮,其中$ATS$是一座半径为$90$米的扇形小山,$P$是弧$TS$上一点,其余部分都是平地.现有一开发商想在平地上建造一个两边分别落在$BC$与$CD$上的长方形停车场$PQCR$,求长方形停车场$PQCR$面积的最大值.
$14050-9000\\sqrt{2}(\\rm m^{2})$
"]]如图,连接$AP$,
设$\angle PAB=\theta \left( 0\leqslant \theta \leqslant \dfrac{\pi}{2} \right)$,延长$RP$交$AB$于$M$,
则$AM=90\cos \theta $,$MP=90\sin \theta $,
$∴PQ=MB=AB-AM=100-90\cos \theta $,$PR=MR-MP=100-90\sin \theta $.
$∴$矩形$PQCR$的面积为
$S\left( \theta \right)=PQ\cdot PR=\left( 100-90\cos \theta \right)\left( 100-90\sin \theta \right)=10000-9000\left( \sin \theta +\cos \theta \right)+8100\sin \theta \cos \theta $
设$\sin \theta +\cos \theta =t\left( 1\leqslant t\leqslant \sqrt{2} \right)$,则$\sin \theta \cos \theta =\dfrac{1}{2}\left( {{t}^{2}}-1 \right)$,
$∴S\left( \theta \right)=10000-9000t+8100\times \dfrac{1}{2}\left( {{t}^{2}}-1 \right)=\dfrac{8100}{2}{{\left( t-\dfrac{10}{9} \right)}^{2}}+950$,
$∴$当$t=\sqrt{2}$时,$S{{\left( \theta \right)}_{\max }}=14050-9000\sqrt{2}\left( {{\rm m}^{2}} \right)$,
故长方形停车场$PQCR$面积的最大值是$14050-9000\sqrt{2}\left( {{\rm m}^{2}} \right)$.
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