Vamos con una ayuda para plantear la función área del romboide de la figura.
Observa que la mitad superior de la cometa está formada por dos triángulos rectángulos, ambos con base sobre la diagonal mayor de un romboide.
Llamemos x a la longitud de la diagonal mayor del romboide, y a la longitud de su diagonal menor, α al ángulo interior izquierdo en el triángulo rectángulo menor, y β al ángulo interior derecho en el triángulo rectángulo mayor. Luego, tenemos:
- en el triángulo menor: senα = y/2a, de donde despejamos: 2asenα = y (1),
- en el triángulo mayor: senβ = y/2b, de donde despejamos: 2bsenβ = y (2),
luego observa que sumando las longitudes de las bases de los dos triángulos rectángulos obtenemos la longitud de la diagonal mayor del romboide:
acosα + bcosβ = x (3);
y también tenemos la expresión del área de un romboide:
A = (1/2)xy (4).
Igualamos las ecuaciones señaladas (1) (2) y tenemos:
2bsenβ = 2asenα, de donde despejamos: senβ = asenα/b (5)
luego, aplicamos la identidad trigonométrica:
cosβ = √(1 - sen2β) = sustituimos a partir de la ecuación señalada (5):
= V(1 - a2sen2α/b2) = √( (b2 - a2sen2α)/b2 ) = √(b2 - a2sen2α)/b (6).
Luego, sustituimos las expresiones señaladas (6) en la ecuación señalada (3) y queda:
acosα + b√(b2 - a2sen2α)/b = x, simplificamos en el segundo término y queda:
acosα + √(b2 - a2sen2α) = x (7).
Luego, sustituimos las expresiones señaladas (1) y (7) en la ecuación señalada 4 y queda:
A = (1/2)xy = sustituimos = (1/2)( acosα + √(b2 - a2sen2α) )( 2asenα );
y observa que tenemos la expresión del área del romboide en función de la medida del ángulo agudo izquierdo del triángulo rectángulo menor:
A(α) = (1/2)( acosα + √(b2 - a2sen2α) )( 2asenα ), simplificamos factores numéricos, ordenamos factores y queda:
A(α) = senα( acosα + √(b2 - a2sen2α) ).
Luego, haz el intento de continuar la tarea (debes derivar y luego igualar a cero), y si te es necesario puedes volver a consultar.
Espero haberte ayudado.