Скачай приложение iTest
Готовься к школьным экзаменам в более удобном формате
Задание 6
В равнобедренный треугольник с боковой стороной, равной \(2,\) и углом при основании \(30^\circ\) вписан прямоугольник наибольшей площади так, что две его вершины лежат на боковых сторонах, а две – на основании треугольника. Найдите стороны прямоугольника.
Решение.
На чертеже в треугольник \(ABC \) \((AC = CB = 2, \angle A = 30^\circ)\) вписан прямоугольник \(EFGD\) наибольшей площади.
Пусть \(CF = x,\) по условию задачи, \(x \in [0; 2].\)
\(1. \ FB = 2 – x, \) \(FG = 1 – 0,5x \) \((\angle B = 30^\circ).\)
\(2. \bigtriangleup ABC \sim \bigtriangleup EFC,\) следовательно, \({EF \over AB} = {CF \over CB} \) и \(EF = x\sqrt3.\)
Составим функцию зависимости площади прямоугольника от значения \(x:\) \(f(x) = x\sqrt3 (1 – 0,5x).\)
Таким образом, задача сводится к нахождению такого значения \(x,\) при котором функция \(f(x)\) принимает наибольшее значение на отрезке \([0; 2].\)
Найдем стационарные точки функции на заданном отрезке.
\(f'(x) = \sqrt3 - x\sqrt3;\)
\(f'(x) = 0;\)
\(\sqrt3 - x\sqrt3 = 0;\)
\(x_1 = 1;\)
\(x_1 \in [0; 2].\)
\(x_1 = 1\) является точкой максимума функции \(f(x),\) так как при переходе через нее производная меняет знак с «+» на «–». Следовательно, наибольшее значение на отрезке \([0; 2]\) функция \(f(x) = x\sqrt3 (1 – 0,5x)\) принимает в точке \(x = 1.\)
\(FG = 1 – 0,5x = 0,5.\)
\(EF = x\sqrt3 = \sqrt3.\)
Ответ: \(0,5\) и \(\sqrt3.\)
Материалы для повторения:
10 класс – Функции и их свойства – Наибольшее и наименьшее значение функций на промежутке