show that of all the right triangles inscribed in a circle, the triangle with maximum perimeter is isosceles



Let ABC be the right triangle, right angled at B, inscribed inside a circle with centre O and radius r.
Let ACB = θ
Now, AC = diameter of circle = 2 r

In ABC, cos θ = BCAC = BC2rBC = 2r cos θ     ......1sin θ = ABAC = AB2rAB = 2r sinθ      ......2perimeter of ABC , P = AB + BC + AC P = 2r sinθ  + 2r cos θ + 2r differentiating both sides with respect to 'θ', we getdPdθ = 2r cos θ - 2r sin θFor maxima and minima, dPdθ = 02r cos θ - 2r sin θ = 0cos θ = sin θsin θcos θ  = 1tan θ = 1tan θ = tan π4θ = π4d2Pdθ2  = -2r sin  θ - 2r cos  θd2Pdθ2 θ = π/4 = -2r sin(π/4) - 2r cos (π/4) = -2r - 2 r =-22 r < 0So , perimeter of the triangle is maximum at θ = π4now, AB = 2r sinθ = 2r sin(π/4) = 2 rBC = 2r cos θ = 2r cos (π/4) = 2 rSo, AB = BCHence perimeter of the triangle is maximum when triangle is  isosceles.
 

  • 10
What are you looking for?