某体育馆拟用运动场的边角地建一个矩形的健身室(如图所示),ABCD是一块边长为50m的正方形地皮,扇形CEF是运动场的一部分,其半径为40m,矩形AGHM就是拟建的健身室,其中G、M分别在AB和AD上,设矩形AGHM的面积为S,∠HCF=θ,请将S表示为θ的函数,并指出当点H在何处时,该健身室的面积最大,最大面积是多少?

问题描述:

某体育馆拟用运动场的边角地建一个矩形的健身室(如图所示),ABCD是一块边长为50m的正方形地皮,扇形CEF是运动场的一部分,其半径为40m,矩形AGHM就是拟建的健身室,其中G、M分别在AB和AD上,设矩形AGHM的面积为S,∠HCF=θ,请将S表示为θ的函数,并指出当点H在何处时,该健身室的面积最大,最大面积是多少?


答案解析:延长GH交CD于N,则NH=40sinθ,CN=40cosθ.将面积表示为S=(50-40cosθ)(50-40sinθ).利用三角函数的性质化简并利用二次函数求出最值.从而解得本题
考试点:三角函数中的恒等变换应用;三角函数的最值.
知识点:本题考查三角函数的图象和性质,函数求最值等知识的综合运用.属于中档题.