如图，在半径为R，圆心角为60°的扇形AB弧上任取一点P，作扇形的内接矩形PNMQ，使点Q在OA上，点M，N在OB上．设∠POB=a，矩形PNMQ的面积为S．求：（1）S关于a的函数表达式S（a），并写出其定义

Question

如图，在半径为R，圆心角为60°的扇形AB弧上任取一点P，作扇形的内接矩形PNMQ，使点Q在OA上，点M，N在OB上．设∠POB=a，矩形PNMQ的面积为S．求：
（1）S关于a的函数表达式S（a），并写出其定义域；
（2）S（a）的最大值及相应的a的值．

Answer 1

（1）∵扇形AB的半径为R，圆心角为60°
且∠POB=a，矩形PNMQ面积为S．
由题设可得S=Rsinα（Rcosα-(√(3))/(3)Rsinα）．
化简得：S=(√(3))/(3)R²sin（2α+(π)/(6)）-(√(3))/(6)R²，α∈（0，(π)/(3)）
（2）当α=(π)/(6)，即∠AOP=(π)/(6)时，
S取最大值(√(3))/(6)R²．