Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела планиметрия
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#98023

Про натуральные числа n,m,k  и l  известно, что mn =kl= 350.  Оказалось, что точки с координатами (m,n)  и (k,l)  различны, а площадь треугольника с вершинами в данных точках и начале координат минимальна. Вычислите эту площадь.

Источники: Отбор Физтех 2023, Задача 4 (olymp-online.mipt.ru)

Показать ответ и решение

Пусть ⃗a  и ⃗b  — векторы с координатами (m, n)  и (k,l)  соответственно. Построим перпендикулярный к ⃗b  вектор ⃗b′ такой, что  ⃗   ⃗′
|b|= |b |,  его координаты будут (−l,k).

PIC

Можем выразить площадь треугольника через векторы ⃗a  и ⃗
 b:

   1
S = 2|⃗a||⃗b|sinα,

где α  — угол между ⃗a  и ⃗b.

Учитывая, что sin α= cos(90∘− α)  и |⃗b|=|⃗b′|,  получаем:

S = 1|⃗a||⃗b′|cos(90∘− α)
   2

Но (90∘ − α)  равно уголу между ⃗a  и ⃗b′,  тогда |⃗a||⃗b′|cos(90∘− α )  — скалярное произведение ⃗a  и ⃗b′.

S = 1(⃗a,⃗b′)= 1⋅(−ml+ nk)
   2       2

Минимизируем nk − ml :

           350-   350     ( n  -l)
nk− ml= n ⋅ l − l⋅ n = 350⋅ l − n

По построению, не умаляя общности, n> l  (иначе бы строили перпендикуляр относительно вектора ⃗a,  а не ⃗b  ).

Для минимизации выражения нужно, чтобы n
l  было минимально. Тогда n  7
l = 5.

Получаем окончательное значение площади:

         (     )
S = 12 ⋅350 ⋅ 75 − 57 =120
Ответ: 120

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!