№610. Докажите, что из всех треугольников, у которых одна сторона равна , а другая — , наибольшую площадь имеет тот, у которого эти стороны перпендикулярны.
Дано:
Доказать:
достигается при
Доказательство:
1) Рассмотрим произвольный треугольник , у которого и . Проведём высоту к стороне .
Площадь такого треугольника вычисляется по формуле:
2) В прямоугольном треугольнике катет не может быть больше гипотенузы (перпендикуляр короче любой наклонной). Следовательно:
3) Так как , то и площадь треугольника не превышает половины произведения его сторон и :
4) Наибольшее значение площади () достигается тогда и только тогда, когда .
5) Равенство (то есть катет равен гипотенузе) возможно только в том случае, если точка совпадает с точкой . А это означает, что сторона перпендикулярна стороне ().
Таким образом, из всех треугольников с заданными сторонами и наибольшую площадь имеет прямоугольный треугольник.
Ответ: Доказано.