Вопрос задан 04.01.2024 в 23:11. Предмет Алгебра. Спрашивает Харчу Яна.

В полукруг радиуса 6 см вписан прямоугольник. Чему равна его наибольшая площадь?

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Романов Ярослав.

Для решения этой задачи, нам нужно найти наибольшую площадь прямоугольника, который вписан в полукруг радиуса 6 см. Представьте, что прямоугольник вписан таким образом, что его одна сторона лежит на диаметре полукруга, а вершины противоположной стороны касаются дуги полукруга.

Для удобства, предположим, что центр полукруга находится в начале координат OO на плоскости XY, а диаметр полукруга расположен вдоль оси X. Таким образом, точки касания прямоугольника с полукругом будут находиться в точках (x,36−x2)(x, \sqrt{36 - x^2}) и (−x,36−x2)(-x, \sqrt{36 - x^2}), где xx - расстояние от центра полукруга до вертикальной стороны прямоугольника.

Длина этой стороны прямоугольника будет равна удвоенному значению yy, то есть 236−x22\sqrt{36 - x^2}. Длина другой стороны прямоугольника, лежащей на диаметре, равна 2x2x. Таким образом, площадь прямоугольника SS будет равна:

S=2x⋅236−x2=4x36−x2S = 2x \cdot 2\sqrt{36 - x^2} = 4x\sqrt{36 - x^2}

Чтобы найти максимальное значение площади, нам нужно взять производную этого выражения по xx и приравнять её к нулю. Это стандартный метод определения локальных максимумов и минимумов функции.

Пусть f(x)=4x36−x2f(x) = 4x\sqrt{36 - x^2} Тогда f′(x)=ddx(4x36−x2)f'(x) = \frac{d}{dx} (4x\sqrt{36 - x^2})

Давайте найдем f′(x)f'(x) и решим уравнение f′(x)=0f'(x) = 0 для xx.

Уравнение f′(x)=0f'(x) = 0 имеет два решения: x=−32x = -3\sqrt{2} и x=32x = 3\sqrt{2}. Однако, поскольку xx представляет собой расстояние (и поэтому не может быть отрицательным), мы рассматриваем только положительное значение x=32x = 3\sqrt{2} см.

Теперь мы можем подставить это значение обратно в исходную формулу для площади, чтобы найти максимальную площадь прямоугольника.

Smax=4⋅32⋅36−(32)2S_{\text{max}} = 4 \cdot 3\sqrt{2} \cdot \sqrt{36 - (3\sqrt{2})^2}

Давайте вычислим SmaxS_{\text{max}}. ​​

Наибольшая площадь вписанного прямоугольника в полукруг радиуса 6 см составляет 7272 квадратных сантиметров. ​​

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Алгебра

Алгебра 08.01.2024 02:37 2347 Пустовой Макс

Последние заданные вопросы в категории Алгебра

Алгебра 13.10.2026 07:12 14 Зубова Ксюха
Задать вопрос