解答题如图,已知正方形ABCD在直线MN的上方,边BC在直线MN上,E是线段BC上一点

发布时间:2020-07-09 01:51:18

解答题如图,已知正方形ABCD在直线MN的上方,边BC在直线MN上,E是线段BC上一点,以AE为边在直线MN的上方作正方形AEFG,其中AE=2,记∠FEN=α,△EFC的面积为S.
(Ⅰ)求S与α之间的函数关系;
(Ⅱ)当角α取何值时S最大?并求S的最大值.

网友回答

解:(Ⅰ)过点F作FH⊥MN,H为垂足
由三角知识可证明∠EAB=∠FEH=α,FH=BE…2?分
在Rt△ABE中,EB=AEsinα=2sinα,BC=AB=AEcosα=2cosα
所以EC=BC-EB=2cosα-2sinα…4?分
所以△FCE的面积
S==2sinαcosα-2sin2α,其中…(6分)
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知S=2sinαcosα-2sin2α=…(9分)
由,得,
∴当,即时,…(11分)
因此,当时,△EFC的面积S最大,最大面积为.  …12?分解析分析:(Ⅰ)观察图形知,EF=2,∠EAB=∠FEH=α,可将EC用α表示出来,再由三角形的面积公式建立S与α之间的函数关系;(Ⅱ)由(I)得S=2sinαcosα-2sin2α,其中,对函数的解析式进行化简,再求三角函数的最值即可得到S的最大值点评:本题考查已知三角函数的模型的应用问题,解题的关键是根据所研究的问题及图形建立三角函数关系,再利用三角函数的知识求最值,得出实际问题的解,本题第二小问求面积的最值,利用到了三角函数有界性,本题考查了函数的思想及转化的思想,本题运算量较大,计算时要严谨.
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