如图,已知OPQ是半径为1,圆心角为
的扇形,C是扇形弧上的动点,ABCD是扇形的内接矩形.记∠COP=α,求当角α取何值时,矩形ABCD的面积最大?并求出这个最大面积.在线课程解:如图,在Rt△OBC中,OB=cosα,BC=sinα,在Rt△OAD中,
=tan60°=
,所以OA=
DA=
BC=
sinα.所以AB=OB-OA=cosα
sinα.设矩形ABCD的面积为S,则S=AB•BC=(cosα
sinα)sinα=sinαcosα
sin2α=
sin2α+
cos2α-
=
(
sin2α+
cos2α)-
=
sin(2α+
)
.由于0<α<
,所以当2α+
=
,即α=
时,S最大=
-
=
.因此,当α=
时,矩形ABCD的面积最大,最大面积为
.分析:如图先用所给的角将矩形的面积表示出来,建立三角函数模型,再根据所建立的模型利用三角函数的性质求最值.
点评:本题考查在实际问题中建立三角函数模型,求解问题的关键是根据图形建立起三角模型,将三角模型用所学的恒等式变换公式进行化简.