
Задачата е доста интересна. В началото се позачудих защо има две еднакви подусловия с различни данни
Ще започна от подусловие Б)
Продълженията на бедрата се пресичат в т.$E$. Отбелязваме $ED$ с $m$, страните на вписания правоъгълник - с $x$ и $y$.
От подобието $$\triangle EDC \approx \triangle EAB \Rightarrow \frac {m}{b}=\frac {m+h}{a}\Rightarrow {\color{blue}\boxed{{\color{black}m=\frac{b}{a-b} h}}}$$
От подобието $$\triangle EMN \approx \triangle EAB \Rightarrow \frac {x}{a}=\frac {EN}{EB} ~~~~~~~~(1)$$
От подобието $$\triangle NLB \approx \triangle EAB \Rightarrow \frac {y}{m+h}=\frac {BN}{EB} ~~~~~~~~(2)$$
Събираме равенствата $(1)$ и $(2)$ и получаваме:$$\frac {x}{a}+\frac {y}{m+h}=\frac {EN}{EB}+\frac {BN}{EB}=\frac {EB}{EB}=1~~~(3)$$
В равенство $(3)$ извършваме действията и получаваме връзката между $x$ и $y$:$$x(m+h)+ya=a(m+h)...\Rightarrow y=\frac{h(a-x)}{a-b}$$
За лицето на правоъгълника се получава:$$S=xy=\frac{xh(a-x)}{a-b}=\frac h{a-b}\left(-x^2+ax\right)$$
Намираме производната, приравняваме я на нула:$$S'=\frac h{a-b}(-2x+a)\Rightarrow {\color{blue}\boxed{{\color{black}x= \frac a2}}}$$
Оказва се, че лицето е максимално при $x= \frac a2$
И тука се разбира защо има две подусловия. В първото от тях максимално е лицето на правоъгълника $AJQP$, където т.$Q$ е пресечената точка на симетралата на основата и бедрото $BC$ - в случая неговото ПРОДЪЛЖЕНИЕ. За най-голямо съжаление, част от правоъгълника с максимално лице лежи ИЗВЪН трапеца и затова се ограничаваме с правоъгълника $ALCD$.
Във второто подусловие отговорът е - максимално е лицето на правоъгълника $AJQP$.