例题:已知扇形的周长为10,求扇形半径r与面积S的函数关系式及此函数的定义域、值域.

问题描述:

例题:已知扇形的周长为10,求扇形半径r与面积S的函数关系式及此函数的定义域、值域.

设扇形的弧长为l,则l=10-2r,
∴S=

1
2
lr=(5-r)r=-r2+5r.
r>0
l>0
l<2πr

5
π+1
<r<5.
∴S=-r2+5r的定义域为(
5
π+1
,5).
又S=-r2+5r=-(r-
5
2
2+
25
4

r=
5
2
∈(
5
π+1
,π),
∴当r=
5
2
时,S最大=
25
4

又S>-52+5×5=0,
∴S=-r2+5r,r∈(
5
π+1
,5)的值域为(0,
25
4
].
答案解析:设出扇形的弧长,得到弧长与半径的关系,求出面积与半径的表达式,
依据实际情况推出函数定义域,根据二次函数和定义域求出函数的值域.
考试点:扇形面积公式;函数的定义域及其求法;函数的值域.
知识点:难题考查函数的定义域,函数的值域,扇形的面积公式,是基础题.