В прямоугольный треугольник с гипотенузой 16 см и острым углом 30 градусов вписан прямоугольник, сторона которого лежит на гипотенузе. Какими должны быть стороны прямоугольника, чтобы его площадь была наибольшей?
Пусть стороны прямоугольника х и у ( cм. рисунок) Равные углы отмечены одинаковым цветом.
Катет против угла в 30° равен половине гипотенузы.
Треугольник розового цвета и сиреневого цвета подобны. Из подобия у : (4-(х/4))=(12-(3х/4)):у у²=(12-(3х/4))·(4-(х/4)) y²=48-6x+(3x²/16)
S=x·y=x·sqrt(48-6x+(3x²/16)) Исследуем функцию S(x)=x·sqrt(48-6x+(3x²/16)) на экстремум. Внесем х под корень S(x)=sqrt(48x²-6x³+(3x⁴/16)) Функция S(x) принимает наибольшее значение в тех же точках, в которых принимает наибольшее значение подкоренное выражение P(x)=48x²-6x³+(3x⁴/16)) P`(x)=96x-18x²+(3x³/4) P`(x)=0 96x-18x²+(3x³/4)=0 x·(384-72x+3x²)=0 3x²-72x+ 384=0 D=72²-4·3·384=5184-4608=576 x₁=(72-24)/6=8 или х₂=16 у₁=sqrt(12) или y₂=sqrt(48-6·16+(3·256/16))=0
О т в е т. 8 и √12
8 votes Thanks 12
lana1943
Спасибо большое. Все замечательно объяснено.
Answers & Comments
Verified answer
Пусть стороны прямоугольника х и у ( cм. рисунок)Равные углы отмечены одинаковым цветом.
Катет против угла в 30° равен половине гипотенузы.
Треугольник розового цвета и сиреневого цвета подобны.
Из подобия
у : (4-(х/4))=(12-(3х/4)):у
у²=(12-(3х/4))·(4-(х/4))
y²=48-6x+(3x²/16)
S=x·y=x·sqrt(48-6x+(3x²/16))
Исследуем функцию
S(x)=x·sqrt(48-6x+(3x²/16)) на экстремум.
Внесем х под корень
S(x)=sqrt(48x²-6x³+(3x⁴/16))
Функция S(x) принимает наибольшее значение в тех же точках, в которых принимает наибольшее значение подкоренное выражение
P(x)=48x²-6x³+(3x⁴/16))
P`(x)=96x-18x²+(3x³/4)
P`(x)=0
96x-18x²+(3x³/4)=0
x·(384-72x+3x²)=0
3x²-72x+ 384=0
D=72²-4·3·384=5184-4608=576
x₁=(72-24)/6=8 или х₂=16
у₁=sqrt(12) или y₂=sqrt(48-6·16+(3·256/16))=0
О т в е т. 8 и √12