5066. На сторонах прямого угла с вершиной
O
лежат концы отрезка
AB
фиксированной длины
a
. При каком положении отрезка площадь треугольника
AOB
будет наибольшей?
Ответ. Когда треугольник
AOB
— равнобедренный.
Решение. Отобразим отрезок
AB
: сначала относительно прямой
OA
, затем относительно прямой
OB
, затем снова относительно прямой
OA
. Получим четыре отрезка, составляющие ромб со стороной
a
. Его площадь максимальна, когда он — квадрат. При этом
S=a^{2}\sin\alpha\leqslant a^{2},~\alpha=90^{\circ}.

Примечание. Задачу легко решить алгебраически. Можно обобщить задачу на произвольный угол.