设三角形底边长为a,高为h,底角为α,面积为S。
那么根据图中比例关系有:
a=2(3+2/tan(α))
h=2+3*tan(α)
所以S(α)=a*h/2=12+4cot(α)+9tan(α)
S'=9/cos^2(α)-4/sin^2(α)=0时求的tan(α)=2/3,(α大于0小于pi,tan(α)>0,负数舍去)
所以α=arctan(2/3)三角形面积最小
设B到近的底角距离为x
所以 s=((6+2x0^2)/2x
所以 s'=(8x*(2x+6)-2(2x+6)^2)/(2x)^2
令 s'=0 解得 x=3
所以 对此时底角α tanα=2/3
所以 底角α=arct2/3
解:设等腰三角形EFG,E为二等边顶点。设∠E的一半为α,α∈(0,90°),S=1/2*(3/tanα+2)*(6+2*2tanα)=12+9/tanα+4tanα。到这了不用导数了,a+b≥2√ab。Smin=24
导数的话,S'=4/cos^2α-9/sin^2α=0, cos^2α=4/13.底用就是π/2-arccos√4/13.
设底角为:x,则底边长为:6+4/tanx,高为:(3+2/tanx)*tanx=3tanx+2,
所以等腰三角形面积为:y=1/2*(6+4/tanx)(3tanx+2)=9tanx+4/tanx+12, (0
令y'=0,得:(tanx)^2=4/9,
因为0
0
所以当x=arctan(2/3)时,函数y=9tanx+4/tanx+6在(0,π/2)有最小值。
最小值为:y=24。
即当等腰三角形的底角为arctan(2/3)时,等腰三角形面积最小,最小值为:24。