trojkat równoboczny ABC ma bok długości 10cm .Na jego bokach obrano punkty M,N,P tak ze |AM|=|BN|=|CP| .jak nalezy wybrac punkty M,N,P aby pole trójkąta MNP było najmniejsze

trojkat równoboczny ABC ma bok długości 10cm .Na jego bokach obrano punkty M,N,P tak ze |AM|=|BN|=|CP| .jak nalezy wybrac punkty M,N,P aby pole trójkąta MNP było najmniejsze
Odpowiedź

Aby pole trójkąta MNP było najmniejsze, punkty M,N,P powinny być środkami boków trójkąta ABC. Wymiary trójkąta MNP będą dokładnie 2 razy mniejsze od ABC, a więc jego pole będzie 4 razy mniejsze. Gdy odległości będą bliskie 0 lub bliskie długości a=10 cm, to pola trójkątów będą prawie identyczne. Można to oczywiście wykazać przy pomocy badania minimum funkcji pola w zależności od długości AM=BN=CP=x Pole ΔMNP jest różnicą pola ΔABC i 3 identycznych pól ΔAMP, ΔBMC i ΔCNP, których sumę pól można wyliczyć ze wzoru 3 * ½ x(a-x)sin60=3√3/4 x(a-x) P(ΔMNP) = 1/4 a²√3 - 3√3/4 x(a-x) Ponieważ pole ΔABC = 1/4 a²√3 = const, to P(MNP) będzie najmniejsze, gdy odjemnik 3√3/4 x(a-x) będzie największy, ten zaś będzie największy, gdy x(a-x) będzie największe. Badamy więc funkcję: y=x(a-x) Doprowadźmy ją do postaci kanonicznej, skąd łatwo odczytamy maksimum: y = -x² + ax = -(x-½a)² + ¼a² y jest największe, gdy -(x-½a)²=0, czyli dla x = ½a, co mieliśmy wykazać, a co łatwo było stwierdzić intuicyjnie.

Dodaj swoją odpowiedź