习题练习

本题综合考查勾股定理、二次根式化简、三角形三边关系及最值分析。已知等腰三角形两腰长为√50 = 5√2 ≈ 7.07米，设底边为x米（x为整数），则周长为2×5√2 + x ≈ 14.14 + x ≤ 30，得x ≤ 15.86，即x ≤ 15。又由三角形三边关系，底边x必须满足：0 < x < 2×5√2 ≈ 14.14，所以x ≤ 14。因此x的可能取值为1到14之间的整数。

要求高尽可能大，即面积尽可能大。等腰三角形的高h可由勾股定理求得：h = √[(5√2)² - (x/2)²] = √[50 - x²/4]。要使h最大，即要使50 - x²/4最大，也就是x²/4最小，即x最小。但x不能太小，否则不满足实际结构需求，但数学上在允许范围内x越小，高越大。

然而，题目隐含要求是“在满足周长不超过30米且底边为整数的条件下，使高最大”，因此应在x ≤ 14的整数中找使h最大的x。由于h = √(50 - x²/4)是关于x的减函数，x越小，h越大。但还需验证三角形是否存在：当x=14时，x/2=7，h=√(50-49)=√1=1；当x=12时，h=√(50-36)=√14≈3.74；x=10时，h=√(50-25)=√25=5；x=8时，h=√(50-16)=√34≈5.83；x=6时，h=√(50-9)=√41≈6.40；x=4时，h=√(50-4)=√46≈6.78；x=2时，h=√(50-1)=√49=7。但x=2或4时，虽然高更大，但周长分别为14.14+2=16.14和18.14，虽满足≤30，但题目强调“美观和结构稳定性”，过小的底边会导致三角形过于尖锐，不符合实际工程要求。

但题目明确要求“高尽可能大”，在数学上应取使h最大的合法x。然而，进一步分析发现：当x减小时，高增大，但题目选项只给出6、8、10、12。在这四个选项中，x=6时，h=√(50 - 9)=√41≈6.40；x=8时，h=√(50-16)=√34≈5.83；x=10时，h=5；x=12时，h≈3.74。显然x=6时高最大。同时验证周长：2×5√2 + 6 ≈ 14.14 + 6 = 20.14 < 30，满足条件。因此，在给定选项中，底边为6米时高最大，符合题意。故选A。