Из полукруга радиусом 10 см вырезают равнобочную трапецию. Определить угол трапеции при...

0 голосов
67 просмотров

Из полукруга радиусом 10 см вырезают равнобочную трапецию. Определить угол
трапеции при основании так, чтобы площадь трапеции была наибольшей.


Математика (142 баллов) | 67 просмотров
0

ПОЖАЛУЙСТА ПОМОГИТЕ, НЕ ПОНИМАЮ КАК РЕШИТЬ

Дан 1 ответ
0 голосов

Площадь трапеции находим как сумму площади прямоугольника со стронами 2у и х и двух прямоугольных треугольников с катетами х и (R-y)

S=2xy+x(R-y) = 2xy+10x-xy=10x+xy
Из треуг ОВх: у=√(100-х²)
S=10x+x√(100-x²)

Находим производную:

S'=10+ \sqrt{100- x^{2}}- \frac{ x^{2} }{ \sqrt{100- x^{2}}}= \frac{10 \sqrt{100- x^{2}}+100-2 x^{2} }{ \sqrt{100- x^{2}}}=0

100-x²>0  => x<10<br>
10 \sqrt{100- x^{2}}=2 x^{2} -100

100(100- x^{2} )=10000-400 x^{2} +4 x^{4}

4 x^{4}-300 x^{2} =0

x^{2} ( x^{2} -75)=0

image x=0" alt=" x^{2} =0 => x=0" align="absmiddle" class="latex-formula">

image x=+-5 \sqrt{3} " alt=" x^{2} =75 => x=+-5 \sqrt{3} " align="absmiddle" class="latex-formula">

Отрицательное и значение равное 0 не имеют смысла.
Значит условию максимальности площади удовлетворяет х=5√3

Из треуг ОВх cosO=5√3/10 = √3/2, что соответствует углу 30 градусов.
Значит угол ВОА=90-30=60 градусов.
Треугольник ВОА - равнобедренный, так как (ВО=ОА=радиусу) с углом при вершине 60 градусов, значит угол в основании равен: (180-60)/2=60 градусов.

Искомый угол - 60 градусов.


image
(4.3k баллов)