如图所示,某市政府决定在以政府大楼O为中心,正北方向和正东方向的马路为边界的扇形地域内建造一个图书馆.为了充分利用这块土地,并考虑与周边环境协调,设计要求该图书馆底面矩形的四个顶点都要在边界上,图书馆的正面要朝市政府大楼.设扇形的半径OM=R,∠MOP=45°,当点B位于何处时,图书馆的占地面积最大,最大面积是多少?
网友回答
解:设OB与OM之间的夹角为θ,由题意可知,点M为PQ弧的中点,所以OM⊥AD.
设OM于BC的交点为F,则BC=2Rsinθ,OF=Rcosθ.…..(4分)
∴AB=OF-AD=Rcosθ-Rsinθ????…..(6分)
所以S=AB?BC=2Rsinθ(Rcosθ-Rsinθ?)=R2(2sinθcosθ-2sin2θ)=R2sin(2θ+)-R2,,
∵,∴????????????????????????????…..(11分)
所以当,即θ=?时,S有最大值.
即.…..(14分)
答:当时,图书馆的占地面积最大,最大值为.…..(15分)
解析分析:设OB与OM之间的夹角为θ,利用S=AB?BC,求出面积,利用二倍角公式、辅助角公式化简函数,即可求得结论.
点评:本题考查函数模型的构建,考查三角函数的化简,考查学生的计算能力,属于中档题.