Zbiór informacji z matematyki oraz fizyki przygotowany przez Szkołę Maturzystów
Interesujący nas punkt oznaczmy literką P. Oznaczmy
współrzędne tego punktu jako , wówczas
Wiemy, że kwadrat liczby rzeczywistej jest nieujemny, zatem
aby było minimalne parametr
musi być równy zeru. (UWAGA: Do policzenia
minimum mogliśmy skorzystać z rachunku pochodnych, co jest niewątpliwie
najbardziej uniwersalną metodą rozwiązywania zadań tego typu) Ostatecznie
otrzymujemy że szukany punkt ma współrzędne
a szukana odległość wynosi
.
Znajdź taki prostokąt, że jego dwa wierzchołki należą do
paraboli o równaniu a dwa pozostałe należą do prostej
a jego pole jest największe możliwe. Oblicz to
pole.
Zauważmy najpierw że prostokąt jest figurą symetryczną
(jeśli „przetniemy go na pół” to otrzymamy z dwóch stron taką samą figurę).
Analogiczna sytuacja zachodzi dla paraboli o równaniu . Wiemy że osią symetrii
dowolnej paraboli
jest
, a więc mamy że każdy z
punktów należących do szukanego prostokąta leży w symetrii do punktu
. Jesteśmy więc w stanie
stwierdzić że punkty leżące „na lewo” od osi symetrii mają współrzędne
, a te leżące „na prawo”:
. Jeśli
to wartość paraboli w tym punkcie wynosi
(Zwróć uwagę że jeśli
to
, a więc rzędne zgadzają
się). Ostatecznie:
Musimy założyć, że
, gdyż tylko wtedy prostokąt
o największym polu może istnieć.
Rozważmy funkcję :
Obie wartości spełniają założenie więc:
Wskażmy pole tego największego prostokąta i jego wierzchołki:
1. Wykaż, że styczna do paraboli o równaniu
2. Oblicz pole trójkąta ograniczonego
dodatnimi półosiami układu współrzędnych i tą styczną do wykresu funkcji
Odp.
3. Do paraboli o równaniu
Odp.