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已知OPQ是半径为1圆心角为θ的扇形,A是扇形弧PQ上的动点,AB平行OQ,OP于AB交于点B,AC平行OP,OQ与AC

来源:学生作业帮 编辑:大师作文网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/09/21 08:44:24
已知OPQ是半径为1圆心角为θ的扇形,A是扇形弧PQ上的动点,AB平行OQ,OP于AB交于点B,AC平行OP,OQ与AC交于点C.当θ=π/3时使平行四边形ABOC的面积最大,求最大面积
已知OPQ是半径为1圆心角为θ的扇形,A是扇形弧PQ上的动点,AB平行OQ,OP于AB交于点B,AC平行OP,OQ与AC
过A做AD垂直OQ于D,设x=CD;
因为AC平行于OP,所以∠ACD=∠BOC=π/3=60°,
所以AD=√3x,
则OD=√(1-AD²)=√(1-3x²);
OC=OD-CD=√(1-3x²)- x;
则平行四边形ABOC的面积S=OC*AD=[√(1-3x²)- x]*√3x=√3 x² [√(1/x²-3) - 1];
设y=√(1/x²-3),则x²=1/(y²+3);
所以
S=√3 *1/(y²+3)*(y-1)
=√3 *(y-1)/(y²+3)
=√3 *(y-1)/(y²-1+4)
=√3/[(y+1)+4/(y-1)]
=√3/[(y-1)+4/(y-1)+2]
因为 (y-1)*4/(y-1)=4 为常数
所以 当(y-1)=4/(y-1) 时,即 y=3 时
S取最大=√3/[(y-1)+4/(y-1)+2]
=√3/[2+4/2+2]
=√3/6