思维分析:
如果知道圆的半径R,内接矩形的两邻边长分别为x、y,矩形面积S=xy,就是要证x=y时S最大,由矩形、圆的性质可知,矩形的对角线就是圆的直径,把x、y的关系找出来,则y可用x表示,S是关于x的函数,则可求S的最大值.证明:
设⊙O的半径为R,矩形ABCD的两邻边长分别为x、y.则矩形面积S=xy(0<x,y<2R).
∵∠ABC=∠ADC=90°,
∴A、O、C共线.∴AC=2R.
∴x2+y2=(2R)2,
y=(∵y>0).
∴S=x.
令S′=+x·
=
=0.
∴4R2-2x2=0.
解得x1=-R(舍去),x2=
R,
∴y==
R=x.
又∵当x或y接近于0时,S接近于0;当x或y接近于2R时,S接近于0;
∴当x=y=R时,Smax=2R2.
∴矩形为正方形.
∴同一圆的内接矩形中,正方形面积最大.
温馨提示
在求函数最值问题时,导数是有力的工具之一.