Вопрос задан 22.03.2026 в 13:32. Предмет Математика. Спрашивает Жашуева Лаура.

Периметр равнобедренного треугольника равен 18 см. Какими должны быть его стороны, чтобы площадь треугольника была наибольшей?

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Ибатова Сабина.

Пусть равнобедренный треугольник имеет стороны a,aa, a и основание bb. Тогда по условию

2a+b=18,b=18−2a,2a+b=18,\qquad b=18-2a,

где a>0a>0 и должно выполняться неравенство треугольника b<2ab<2a, то есть 18−2a<2a⇒a>4,518-2a<2a \Rightarrow a>4{,}5. Также b>0⇒a<9b>0 \Rightarrow a<9. Значит, a∈(4,5;9)a\in(4{,}5;9).

Высота к основанию:

h=a2−(b2)2=a2−(18−2a2)2=a2−(9−a)2.h=\sqrt{a^2-\left(\frac b2\right)^2}=\sqrt{a^2-\left(\frac{18-2a}{2}\right)^2} =\sqrt{a^2-(9-a)^2}.

Площадь

S=12 b h=12(18−2a)a2−(9−a)2.S=\frac12\,b\,h=\frac12(18-2a)\sqrt{a^2-(9-a)^2}.

Упростим подкоренное выражение:

a2−(9−a)2=a2−(81−18a+a2)=18a−81=9(2a−9).a^2-(9-a)^2=a^2-\bigl(81-18a+a^2\bigr)=18a-81=9(2a-9).

Тогда

S=12(18−2a)⋅32a−9=3(9−a)2a−9.S=\frac12(18-2a)\cdot 3\sqrt{2a-9} =3(9-a)\sqrt{2a-9}.

Чтобы найти максимум, удобнее максимизировать квадрат площади (это не меняет точку максимума, так как S≥0S\ge 0):

S2=9(9−a)2(2a−9).S^2=9(9-a)^2(2a-9).

Рассмотрим функцию

f(a)=(9−a)2(2a−9),a∈(4,5;9).f(a)=(9-a)^2(2a-9),\qquad a\in(4{,}5;9).

Сделаем замену x=9−ax=9-a. Тогда x∈(0;4,5)x\in(0;4{,}5), а

2a−9=2(9−x)−9=9−2x,2a-9=2(9-x)-9=9-2x,

и

f=x2(9−2x)=9x2−2x3.f=x^2(9-2x)=9x^2-2x^3.

Найдём максимум:

f′(x)=18x−6x2=6x(3−x).f'(x)=18x-6x^2=6x(3-x).

Критические точки: x=0x=0 (даёт площадь 0) и x=3x=3. На интервале (0;4,5)(0;4{,}5) точка x=3x=3 даёт максимум (так как f′(x)>0f'(x)>0 при 0<x<30 и f′(x)<0f'(x)<0 при 3<x<4,53).

Значит, x=3⇒9−a=3⇒a=6x=3\Rightarrow 9-a=3\Rightarrow a=6

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Математика 26.09.2025 06:47 605 Почётова Саша

Последние заданные вопросы в категории Математика

Задать вопрос