二次函数和三角函数的极值问题详解

百科漫谈课程 2024-06-03 20:53:01

题目呈现:

若方程5x²-10xcosα+7cosα+6=0的两根相等,试求两邻边之和为6,且夹角为α的平行四边形的最大面积。

解题思路:要求在题设条件下的平行四边形的最大面积,就要求面积的表达式:设x为平行四边形一边的长,则面积

S=x·(6-x)·sinα

又由题意可知,方程的根的判别式为:

Δ=b²-4ac

=100cos²α-20(7cosα+6)

=100cos²α-140cosα-120

=5cos²α-7cosα-6=0

把上式看作方程

5x²-7x-6=0,

分组分解因式得

5x²+3x-10x-6=0

(5x²-10x)+(3x-6)=0

5x(x-2)+3(x-2)=0

(5x+3)(x-2)=0

解得x₁=-5分之3,x₂=2

x₂=2不合题意舍去,故

因为sin²α+cos²α=1,

所以有

所以有

求此二次函数的极值即可。

解:由题意可知,

Δ=b²-4ac

=(-10cosα)²-4×5(7cosα+6)=0

即5cos²α-7cosα-6=0

解之得

设平行四边形的一边长为x,另一边长为6-x

∴面积

故当

时S有极大值

答:最大面积为7.2

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