如图正方形场地ABCD边长为200m,在A附近已先占用以A为圆心以100m为半径的14圆的场地,今要在余下场地上建一矩形楼房,使矩形两边分别在BC和CD上,问:这幢楼房的最大占地面积是多少m2?
问题描述:
如图正方形场地ABCD边长为200m,在A附近已先占用以A为圆心以100m为半径的
圆的场地,今要在余下场地上建一矩形楼房,使矩形两边分别在BC和CD上,问:这幢楼房的最大占地面积是多少m2?1 4
答
知识点:将实际问题转化为数学问题,用相关的数学知识解答,是解决实际问题的关键.本题求最值时需注意引入新变元时其范围的变化.
连接AP,延长MP交AB于Q,设∠APQ=θ(0°≤θ≤90°),则AQ=100cosθ,PQ=100sinθ
∴PN=200-100cosθ,PM=200-100sinθ
∴S=PN•PM=(200-100cosθ)(200-100sinθ)=10000[4-2(sinθ+cosθ)+sinθcosθ]
设t=sinθ+cosθ(1≤t≤
),则sinθcosθ=
2
S=10000[4−2t+
t2−1 2
]=5000(t−2)2+15000
t2−1 2
当t=1时,S的最大值为20000m2,
答:这幢楼房的最大占地面积是20000m2
答案解析:求最值问题关键是构建三角函数模型,通过引入角参数,将面积关于参数的函数进行表示,从而求出面积的最大值.
考试点:在实际问题中建立三角函数模型.
知识点:将实际问题转化为数学问题,用相关的数学知识解答,是解决实际问题的关键.本题求最值时需注意引入新变元时其范围的变化.