5. Вычислить периметр и площадь равнобедренного треугольника с углом при основании 45°, если
вершина его совпадает с вершиной параболы у = 16х, а основание лежит на директрисе этой
параболы.
Для решения задачи начнем с анализа данных.
1. **Определение характеристик параболы**:
Дано уравнение параболы \( y = 16x \). Это парабола, открывающаяся вправо. У стандартного уравнения параболы вида \( y = ax^2 \), здесь \( a = 16 \). Директрису параболы можно определить по формуле \( x = -\frac{1}{4a} \).
Подставляем \( a = 16 \):
\[
x = -\frac{1}{4 \cdot 16} = -\frac{1}{64}
\]
Таким образом, директрисой этой параболы будет прямая \( x = -\frac{1}{64} \).
2. **Конструкция равнобедренного треугольника**:
У треугольника угол при основании 45°. Назовем высоту треугольника \( h \) и длину основания \( b \). Из условия симметрии треугольника, его высота будет равна половине основания. Это происходит, так как треугольник равнобедренный и углы при основании равны.
3. **Определение координат**:
Вершина треугольника \( A \) будет находиться на параболе. Назовем координаты \( A(x_A, y_A) \).
По уравнению параболы, высота \( h \) равна \( y_A \), а основание треугольника \( b \) будет находиться на директрисе \( x = -\frac{1}{64} \).
4. **Используя тригонометрию**:
Для равнобедренного треугольника с углом в 45°, учитывая длину отрезка от вершины до конца основания (разделенный на 2), мы можем записать:
\[
b = 2h
\]
Поскольку один из углов равен 45°, катеты образуют прямой угол. Таким образом, мы можем провести такие расчеты.
5. **Площадь**:
Площадь треугольника \( S \) можно вычислить по формуле:
\[
S = \frac{1}{2} \cdot b \cdot h = \frac{1}{2} \cdot (2h) \cdot h = h^2
\]
6. **Периметр**:
Периметр равнобедренного треугольника \( P \) можно определить как сумму всех его сторон:
\[
P = b + 2 \cdot s
\]
где \( s \) — длина боковой стороны.
Для равнобедренного треугольника с высотой \( h \) и основанием \( b \):
\[
s = \sqrt{(h^2 + \left(\frac{b}{2}\right)^2)} = \sqrt{h^2 + h^2} = \sqrt{2h^2} = h\sqrt{2}
\]
Подставляем \( b = 2h \):
\[
P = 2h + 2h\sqrt{2}
\]
7. **Общий результат**:
Таким образом, итоговая площадь равнобедренного треугольника:
\[
S = h^2
\]
и периметр:
\[
P = 2h + 2h\sqrt{2}
\]
Теперь вы можете подставить конкретные значения для \( h \) (высоты), чтобы получить численные результаты для периметра и площади.