Question

在直角坐標(biāo)系xoy中，若角α的始邊為x軸的非負(fù)半軸，終邊為射線(xiàn)（x≥0）．
（1）求的值；
（2）若點(diǎn)P，Q分別是角α始邊、終邊上的動(dòng)點(diǎn)，且PQ=4，求△POQ面積最大時(shí)，點(diǎn)P，Q的坐標(biāo)．

Answer 1

【答案】分析：（1）由射線(xiàn)l的方程找出斜率即為α的正切值，根據(jù)α為第一象限的角，利用同角三角函數(shù)間的基本關(guān)系求出sinα和cosα的值，然后利用兩角和的正弦函數(shù)公式及特殊角的三角函數(shù)值把所求的式子化簡(jiǎn)后，把各自的值代入即可求出值；
（2）由P和Q的坐標(biāo)，利用兩點(diǎn)間的基本公式表示出PQ²，把PQ的值代入后，利用基本不等式即可求出ab的最大值，且求出ab取最大值時(shí)a與b的值，利用三角形的面積公式，由OP的長(zhǎng)與Q點(diǎn)的縱坐標(biāo)乘積的一半即可表示出三角形POQ的面積，把a(bǔ)b的最大值代入即可求出面積的最大值，然后把求出的a與b代入P和Q的坐標(biāo)中確定出兩點(diǎn)坐標(biāo)．
解答：解：（1）由射線(xiàn)l的方程為（x≥0），
得到tanα=2，且α為第一象限的角，
∴cosα===，
則sinα==，
故=sinαcos+cosαsin=．…4分
（2）設(shè)．
在△POQ中因?yàn)镻Q²=（a-b）²+8b²=16，…6分
即16=a²+9b²-2ab≥6ab-2ab=4ab，所以ab≤4     …8分
∴S_△POQ=a•3bsinα≤4．當(dāng)且僅當(dāng)a=3b，即取得等號(hào)．…11分
所以△POQ面積最大時(shí)，點(diǎn)P，Q的坐標(biāo)分別為．…15分
點(diǎn)評(píng)：此題考查了直線(xiàn)傾斜角與斜率之間的關(guān)系，同角三角函數(shù)間的基本關(guān)系，兩角和與差的正弦函數(shù)公式以及基本不等式，其中根據(jù)射線(xiàn)的斜率得到tanα的值是解第一問(wèn)的突破點(diǎn)．