如图,已知⊙O的半径为1,点C在直径AB的延长线上,BC=1,点P是半圆上的一个动点,以PC为边作正三角形PCD,且点D与圆心分别在PC两侧.(1)若∠POB=θ,试将四边形OPDC的面积y表示成θ的函数;(2)求四边形OPDC面积的最大值?

问题描述:

如图,已知⊙O的半径为1,点C在直径AB的延长线上,BC=1,点P是半圆上的一个动点,以PC为边作正三角形PCD,且点D与圆心分别在PC两侧.

(1)若∠POB=θ,试将四边形OPDC的面积y表示成θ的函数;
(2)求四边形OPDC面积的最大值?

(1)在△OPC中,由余弦定理得PC2=OP2+OC2-2OP•OC•cosθ       =1+4-4cosθ=5-4cosθ.y=S△OPC+S△PDC  =12•OP•OC•sinθ+34PC2  =sinθ-3cosθ+534(0<...
答案解析:(1)先利用余弦定理求出PC的值,再将四边形OPDC的面积分解成两个三角形的面积的和,从而得到y关于θ的函数;
(2)由(1)知y=2sin(θ−

π
3
)+
5
3
4
,利用三角函数的值域可求最值.
考试点:解三角形的实际应用;余弦定理.

知识点:本题将三角函数与解三角形结合起来,关键是利用余弦定理求边,再求面积,三角函数求最值应注意角的范围.