Задача на оптимизацию. В равнобедренный треугольник со сторонами 15, 15, 24 вписан параллелограмм так, что угол при основании у них общий. Найдите длины сторон параллелограмма, при которых его площадь была бы наибольшей.

Question

Егор Лапин

Математика

11 июня, 15:46

Задача на оптимизацию. В равнобедренный треугольник со сторонами 15, 15, 24 вписан параллелограмм так, что угол при основании у них общий. Найдите длины сторон параллелограмма, при которых его площадь была бы наибольшей.

+2

Ответы (1)

Знаешь ответ на этот вопрос?

Мирон Голиков · Answer 1

Дан треугольник АВС.

Точка M лежит на стороне АВ, точка N лежит на стороне ВС, точка K лежит на основании АС.

Пусть одна сторона параллелограмма равна а, а другая сторона равна b.

Samnk = a * b * sinA.

По теореме косинусов: 15 ^2 = 15^2 + 24^2 - 2 * 24 * 15 * cosA.

CosA = 24/30 = 4/5.

sinA = (1 - (cosA) ^2) ^ (1/2) = (1 - 16/25) = 3/5.

Так как угол при основании треугольника и параллелограмма общий, то треугольники MBN и ABC подобные.

Следовательно, по свойству подобия 15 / (15 - a) = 24/b.

15 * b = 24 * (15 - a).

b = 24 - 24 * a/15.

Samnk = a * b * sinA = a * (24 - 24 * a/15) * (3/5) = (72/5) * a - (72/75) * a^2.

Найдем экстремум этой функции:

S' = ((72/5) * a - (72/75) * a^2) ' = (72/5) - (2 * 72/75) * a = 0.

(2 * 72/75) * a = 72/5.

a = 15/2 = 7,5.

тогда, b = 24 - 24 * a/15 = 24 - 24 * 15 / (2 * 15) = 24 - 12 = 12.