如右图,扇形OAB的半径为1,中心角60°,四边形PQRS是扇形的内接矩形,当其面积最大时,求点P的位置,并求此最大面积.
如右图,扇形OAB的半径为1,中心角60°,四边形PQRS是扇形的内接矩形,当其面积最大时,求点P的位置,并求此最大面积.
点P为的中点,P(
),最大面积是
以OA为x轴 O为原点,建立平面直角坐标系,
并设P的坐标为(cosθ,sinθ),则
|PS|=sinθ 直线OB的方程为y=
x,直线PQ的方程为y=sinθ
联立解之得Q(
sinθ;sinθ),所以|PQ|=cosθ-
sinθ
于是SPQRS=sinθ(cosθ-sinθ)
=(
sinθcosθ-sin2θ)=
(
sin2θ-
)
=(
sin2θ+
cos2θ-
)=
sin(2θ+
)-
∵0<θ<,∴
<2θ+
<
π
∴
<sin(2θ+
)≤1
∴sin(2θ+)=1时,PQRS面积最大,且最大面积是
,
此时,θ=,点P为
的中点,P(
).