Прежде все покажем квадрат, а также прямую заданную функцией на одной координатной плоскости (смотрите первый рисунок). Отметим, что площадь фигуры, содержащей точку , — это площадь фигуры под точкой до нашей прямой. В свою очередь площадь фигуры, содержащей точку , — это площадь фигуры над точкой и до нашей прямой. Перейдем к решению задачи. ========== а) Необходимо найти зависимость площади фигуры, содержащей точку , от величины . Прежде всего, покажем, что следует рассмотреть несколько случаев получаемых при отсечении от квадрата прямой фигур: может получиться как треугольник (смотрите рисунок 2), так и трапеция (смотрите рисунок 3). Рассмотрим оба случая отдельно. СЛУЧАЙ 1 (треугольник) Имеем треугольник (смотрите рисунок 2). Очевидно, что размеры сторон треугольника меняются вместе с величиной , а значит от величины зависит и площадь треугольника. Как же найти эту площадь? Из рисунка 2 видно, что при любом значении (при эта фигура уже не треугольник, а трапеция) треугольник остается прямоугольным, поскольку , отсюда следует, что площадь треугольника можно найти как полупроизведение катетов: . Необходимо выразить эту площадь через величину , то есть узнать, как катеты и зависят от . Поразмышляем над этим: При любом значении катет (из условия точка имеет координату , а точка координату , отсюда ). никак не зависит от величины . Вы можете в этом убедиться, «покрутив» прямую, заданную функцией , но не забывайте, что , а также то, что если мы рассматриваем случай с треугольником, то . Теперь подумаем, как от величины зависит катет . Это не очень просто, но я постараюсь показать эту зависимость. Посмотрите на рисунок 4. Нас интересует сторона квадрата . Координата этой прямой . С другой стороны, эту прямую пересекает другая прямая, заданная функцией . Раз эти прямые пересекаются, значит их координаты равны. Я пометил где , а где на рисунке. Так совпало, что координата и есть искомый нами катет. Прямая задается функцией . Нас интересует тот самый , что является катетом треугольника. То есть тот , который получается при . Запишем это: Мы нашли зависимость катета от величины . Напомню формулу площади: Где , . Найдем теперь зависимость площади треугольника от : Отлично, зависимость найдена. Но это только при . А что будет в случае, если ? Подумаем. СЛУЧАЙ 2 (трапеция) Как мы уже отметили, при точкой ограничена трапеция (смотрите рисунок 3). Как найти площадь трапеции? Площадь трапеции — произведение полусуммы оснований на высоту. В нашем случае имеем: Сразу отметим какие стороны трапеции зависят от . Основание и высота от не зависят. Зависит только меньшее основание . Найдем эту зависимость (она куда проще, чем в случае с треугольником). Смотрите рисунок 5. Как видно из рисунка, , . Подумаем, какова зависимость малого основания трапеции от величины . Видим, что Отсюда: Остается найти . Тут начинается та же история с пересечением двух прямых. Причем , а на этот раз . Получаем: Вспоминаем где нам нужно было . Теперь же найдем площадь трапеции: ====== Итак, мы решили только первую часть задания. Что же выходит? Площадь фигуры, содержащей вершину , зависит от величины , причем по-разному (два случая). Запишем это в виде системы:
или фото пришли
если можешь
.