农户计划将已有的一块半径为100米的土地(如图所示)重新规划,拟将面积相等的两个△AOD与△BOC置为普通花草地,△COD置为特级花草地,O为半圆圆心,∠COB=θ,据市场调查,特级花草市场销售价变化不大,普通花草市场销售价变化较大,以往经验显示:特级花草地每平方米年利润为a元,普通花草地每平方米年利润为asinθ元.
(1)分别写出△BOC、△AOD、△COD的面积关于θ的函数关系;
(2)写出农户年总利润f(θ)关于θ的函数关系,当θ为何值时,年总利润f(θ)最大.
网友回答
解:(1)由题意可得 S△BOC=?sinθ=S△AOD,其中 0<θ<.
S△COD=sin(π-2θ)=sin2θ.
(2)农户年总利润f(θ)等于特级花草地的利润加上普通花草地的利润,而年利润等于每平方米年利润乘以面积,
故f(θ)=a?sin2θ+asinθ?(2??sinθ?)
=50asin2θ+100a?sin2θ=50asin2θ+100a =50asin2θ-50acos2θ+50a
=50a sin(2θ-)+50a.
故当2θ-=,即θ=时,总利润f(θ)取得最大值.
解析分析:(1)根据三角形的面积等于absinC,求出S△BOC、S△AOD 以及S△COD的值.(2)农户年总利润f(θ)等于特级花草地的利润加上普通花草地的利润,再利用三角恒等变换化简f(θ)为50asin(2θ-)+50a,再利用正弦函数的性质求出f(θ)的最大值以及f(θ)最大时θ的值.
点评:本题主要考查三角函数的模型的应用,正弦函数的值域以及正弦函数取得最大值的条件,属于中档题.