Aieks01
28.12.2022 04:45

Решите дробно рациональное уравнение:

Нажмите на рекламу ниже и сразу увидите ответ
Ответ:
Cherry5858
14.07.2021 18:57

Пусть в сектор \mathrm{AOB} вписан прямоугольник \mathrm{KLMN}. \mathrm{P} и \mathrm{Q} - середины сторон \mathrm{KL} и \mathrm{MN} соответственно. Так как прямоугольник симметричен оси симметрии сектора, то две его стороны перпендикулярны этой оси, а две другие стороны - параллельны этой оси.

Так как прямоугольник симметричен оси симметрии сектора, то:

\mathrm{\angle\ AOC=\angle\ BOC=\alpha}

Проведем луч \mathrm{ON}, составляющий с осью симметрии сектора угол x. Зададим ограничения на х: x\in[0;\ \alpha ]

Найдем сторону прямоугольника, перпендикулярную оси симметрии сектора.

Рассмотрим треугольник \mathrm{OQN}. Запишем соотношение для синуса угла х:

\sin x=\mathrm{\dfrac{QN}{ON}}

Заметим, что \mathrm{ON} соответствует радиусу сектора. Тогда, выражение для \mathrm{QN} примет вид:

\mathrm{QN}=R\cdot\sin x

Так как \mathrm{QN}- половина стороны \mathrm{MN}, то найдена первая сторона прямоугольника:

\mathrm{MN}=2R\cdot\sin x

Найдем сторону прямоугольника, параллельную оси симметрии сектора. Представим ее длину в виде:

\mathrm{LM=KN=PQ=OQ-OP}

Длину  найдем из того же прямоугольного треугольника \mathrm{OQN}, записав выражение для косинуса угла x:

\cos x=\mathrm{\dfrac{OQ}{ON}}

Выражаем \mathrm{OQ}:

\mathrm{OQ}=R\cdot \cos x

Длину \mathrm{OP} найдем из прямоугольного треугольника \mathrm{OPK}. Запишем выражение для тангенса угла \alpha:

\mathrm{tg}\alpha =\mathrm{\dfrac{PK}{OP} }

Откуда:

\mathrm{OP=\dfrac{PK}{\mathrm{tg}\alpha} }

Так как \mathrm{PK=QN}, то:

\mathrm{OP}=\dfrac{R\cdot\sin x}{\mathrm{tg}\alpha}

Таким образом, найдена вторая сторона прямоугольника:

\mathrm{LM}=R\cdot \cos x-\dfrac{R\cdot\sin x}{\mathrm{tg}\alpha}

Площадь прямоугольника равна произведению его смежных сторон:

S=\mathrm{MN\cdot LM}

S=2R\cdot\sin x\cdot\left(R\cdot \cos x-\dfrac{R\cdot\sin x}{\mathrm{tg}\alpha}\right)=2R^2\cdot\sin x\cdot\left( \cos x-\dfrac{\sin x}{\mathrm{tg}\alpha}\right)

Найдем производную:

S'=2R^2\cdot(\sin x)'\cdot\left( \cos x-\dfrac{\sin x}{\mathrm{tg}\alpha}\right)+2R^2\cdot\sin x\cdot\left( \cos x-\dfrac{\sin x}{\mathrm{tg}\alpha}\right)'

S'=2R^2\cdot\cos x\cdot\left( \cos x-\dfrac{\sin x}{\mathrm{tg}\alpha}\right)+2R^2\cdot\sin x\cdot\left(-\sin x-\dfrac{\cos x}{\mathrm{tg}\alpha}\right)

S'=2R^2\cdot\left( \cos^2 x-\dfrac{\sin x\cos x}{\mathrm{tg}\alpha}-\sin^2 x-\dfrac{\sin x\cos x}{\mathrm{tg}\alpha}\right)

S'=2R^2\cdot\left( \cos^2 x-\sin^2 x-\dfrac{2\sin x\cos x}{\mathrm{tg}\alpha}\right)

S'=2R^2\cdot\left( \cos2x-\dfrac{\sin 2x}{\mathrm{tg}\alpha}\right)

Приравняем производную к нулю:

2R^2\cdot\left( \cos2x-\dfrac{\sin 2x}{\mathrm{tg}\alpha}\right)=0

\cos2x-\dfrac{\sin 2x}{\mathrm{tg}\alpha }=0

\dfrac{\sin 2x}{\mathrm{tg}\alpha }= \cos2x

\sin 2x= \cos2x\mathrm{tg}\alpha

\mathrm{tg}2x= \mathrm{tg}\alpha

Учитывая ограничения x\in[0;\ \alpha ] получим, что:

x=\dfrac{\alpha }{2}

Проверим, является ли эта точка точкой экстремума.

Найдем значение производной при x=0:

S'=2R^2\cdot\left( \cos0-\dfrac{\sin 0}{\mathrm{tg}\alpha}\right)=2R^2\cdot\left( 1-0\right)=2R^2

Найдем значение производной при x=\alpha:

S'=2R^2\cdot\left( \cos2\alpha -\dfrac{\sin 2\alpha }{\mathrm{tg}\alpha}\right)=2R^2\cdot\left( \cos2\alpha -\dfrac{2\sin \alpha \cos^2\alpha }{\sin\alpha}\right)=

=2R^2\cdot\left( 2\cos^2\alpha-1 -2\cos^2\alpha \right)=2R^2\cdot\left( -1 \right)=-2R^2

При переходе через точку x=\dfrac{\alpha }{2} производная меняет знак с плюса на минус. Значит, это точка максимума.

Найдем значение максимума:

S\left(\dfrac{\alpha }{2}\right)=2R^2\cdot\sin \dfrac{\alpha }{2}\cdot\left( \cos \dfrac{\alpha }{2}-\dfrac{\sin \dfrac{\alpha }{2}}{\mathrm{tg}\alpha}\right)=

=R^2\left( 2\sin \dfrac{\alpha }{2}\cos \dfrac{\alpha }{2}-\dfrac{2\sin^2 \dfrac{\alpha }{2}}{\mathrm{tg}\alpha}\right)=R^2\left( \sin \alpha-\dfrac{2\cdot\dfrac{1-\cos\alpha }{2}} {\mathrm{tg}\alpha}\right)=

=R^2\left( \sin \alpha-\dfrac{1-\cos\alpha} {\mathrm{tg}\alpha}\right)=R^2\left( \sin \alpha-\dfrac{(1-\cos\alpha)\cos\alpha } {\sin\alpha}\right)=

=R^2\cdot \dfrac{\sin^2\alpha -(1-\cos\alpha)\cos\alpha } {\sin\alpha}=R^2\cdot\dfrac{\sin^2\alpha -\cos\alpha+\cos^2\alpha } {\sin\alpha}=

=R^2\cdot\dfrac{1 -\cos\alpha } {\sin\alpha}=R^2\cdot\mathrm{tg}\dfrac{\alpha }{2}

Значит, наибольшая площадь прямоугольника равна R^2\cdot\mathrm{tg}\dfrac{\alpha }{2}

ответ: R^2\cdot\mathrm{tg}\dfrac{\alpha }{2}


В сектор AOB радиуса R с центральным углом 2α вписали прямоугольник наибольшей площади, симметричный
0,0(0 оценок)
Ответ:
Эргаш2Исамов
09.01.2020 08:59

В решении.

Объяснение:

Решить неравенства:

г) -5х² - 11х - 6 >= 0

Приравнять к нулю и решить как квадратное уравнение:

-5х² - 11х - 6 = 0/-1

5х² + 11х + 6 = 0

D=b²-4ac =121 - 120 = 1         √D=1

х₁=(-b-√D)/2a

х₁=(-11-1)/10

х₁= -12/10

х₁= -1,2;                

х₂=(-b+√D)/2a

х₂=(-11+1)/10

х₂= -10/10

х₂= -1.

Теперь начертить СХЕМУ параболы (ничего вычислять не нужно), которую выражает данное уравнение, ветви направлены вниз, парабола пересекает ось Ох при х= -1,2 и х= -1, отметить эти точки схематично, смотрим на график.  

По графику ясно видно, что у >= 0 (как в неравенстве) при значениях х от -1,2 до х= -1.

Решение неравенства: х∈ [-1,2; -1].

Неравенство нестрогое, скобки квадратные.

д) 9х² - 12х + 4 > 0

Приравнять к нулю и решить как квадратное уравнение:

9х² - 12х + 4 = 0

D=b²-4ac =144 - 144 = 0         √D=0

х=(-b±√D)/2a

х=(12±0)/18

х=12/18

х=2/3.

Уравнение имеет один корень, это означает, что парабола не пересекает ось Ох, а "стоит" на ней, ветви направлены вверх.

у > 0 (как в неравенстве) влево и вправо от значения х = 2/3.

Решение неравенства (-∞; 2/3)∪(2/3; +∞).

Неравенство строгое, скобки круглые.

е) 4х² - 12х + 9 <= 0

Приравнять к нулю и решить как квадратное уравнение:

D=b²-4ac =144 - 144 = 0         √D=0

х=(-b±√D)/2a

х=(12±0)/8

х=12/8

х=1,5.

Уравнение имеет один корень, это означает, что парабола не пересекает ось Ох, а "стоит" на ней, ветви направлены вверх.

Находим по графику значения х, при которых у<=0 (как в неравенстве).

у < 0 не существует, так как парабола выше оси Ох, а у = 0 при х = 1,5.

Решение неравенства {1,5}.

Решение единичное, скобки фигурные.              

             

0,0(0 оценок)
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota Оформи подписку
logo
Начни делиться знаниями
Вход Регистрация
Что ты хочешь узнать?
Спроси ai-бота