半径2の円に内接する二等辺三角形の中で, 面積が最大となるものを表。
標問 106 図形の最大·最小(1)
を来め
(立数大
よ。
変数のとり方によって, 三角形の面
積はいろいろな形で表されます。
例えば,右図において, BM=t とおくと
→精講
AABC=→-2(2+4-8)
10
B
M
あるいは,ZOBM=0 とおくと
△ABC=2cos0(2+2sin0)
となりますが, どちらも数学IIの範囲で最大値を
求めるのは無理です(数学Ⅲの範囲なら O.K.)
変数のとり方に工夫が必要です. 最大値を考え
るので3点は A, 0, Mの順に並びます。
解法のプロセス
必要なものができるだけ簡
な式で表されるように
変数のとり方をエ夫する
解答
BC の中点をMとすると, 最大値を考えるので
A, 0, M はこの順に並ぶものとしてよい。
OM=r (0<x<2) とすると
△ABC=-2BM·AM=/4-° (2+x)=\(2-x)(2+x)°
2
f(x)=(2-r)(2+z)° とおくと
合りの中を考える
B
M
*積の微分法
=4(1-x)(2+.x)°
右の増減表が得られ, 面積は エ=1のとき最大と
なる。このとき,
BM=\4-1=/3
また,AB=AC==、3+BM°=2/3
よって, 面積が最大となるのは正三角形のときである.
0
f(z)
F(z)
. BC=2、3
y
27
最大面積は3/3
演習問題
A-