Det ser ut til å mangle noe i denne oppgaven, nemlig lengden av [tex]\vec b[/tex]. Uten denne lengden er ikke trapeset endelig bestemt, da kan avstanden mellom de to parallelle linjene være vilkårlig. Du kan fortsatt finne vektoruttrykk for de ulike sidene, men ikke lengder.
Ser fra din beregning av [tex]\vec{BD}=2,5[/tex], at [tex]|\vec{b}|[/tex] må være 5.
Da skulle trapeset bli slik:
b)
Finn BD: Cosinussetningen gir:
(BD)[sup]2[/sup] = (AB)[sup]2[/sup] + (AD)[sup]2[/sup] - 2*(AB)*(AD)*cos(30°)
(BD)[sup]2[/sup] = 16 + 25 - 2*4*5*[tex]\frac{\sqrt{3}}{2}[/tex] = 6.3589..
BD = 2,5217... ≈ 2,52
Da kan vi beregne AE og DE (se figuren):
AE = AD * cos(30°) = 4,33
DE = AD * sin(30°) = 5*0,5 = 2,5
Merk at punkt B og E ikke er det samme, da DB = 2,52, som avrundes til 2,5
CDEF er et rektangel, dvs alle de fire vinklene er 90°, sidene EF = DC = 6, og CF = DE = 2,5
Det gir AF = AE + |DC| = 4,33 + 6 = 10,33
Dermed finner vi AC ved hjelp av Pytagoras ([tex]\angle{AFC}[/tex]=90°):
[tex]AC=\sqrt{(AF)^2 + (CF)^2}=\sqrt{(10,33)^2 + (2,5)^2}=10,628[/tex]
c)
[tex]\angle{ADG}=\angle{BAD}=30[/tex]°, der G ligger til venstre for D langs forlengelsen av CD.
[tex]\angle{ADB}[/tex] kan vi regne ut ved hjelp av cosinussetningen:
[tex]cos(\angle{ADB})=\frac{(AD)^2+(DB)^2-(AB)^2}{2\cdot\|AD|\cdot\|DB|}=\frac{5^2+(2,52)^2-4^2}{2\cdot{5}\cdot(2,52)}=0,609...[/tex]
Som gir: [tex]\angle{ADB}=52,47[/tex]°
Dermed kan vi finne [tex]\angle{BDC}[/tex], side disse tre tilsamme er 180°.
[tex]\angle{BDC}=180^\circ - 30^\circ - \angle{ADB}=97,53[/tex]°
Da mangler vi kun [tex]\angle{ACD}[/tex], men den er lik [tex]\angle{CAF}[/tex], som vi kan regne ut, siden vi kjenner alle sidene i denne trekanten.
[tex]sin(\angle{CAF})=\frac{CF}{AC}=\frac{2,5}{10,628}=0,235...[/tex]
Som gir: [tex]\angle{ACD}=\angle{CAF}=13,6^\circ[/tex]
[tex]\angle\alpha=180^\circ- \angle{BDC} - \angle{ACD}=180^\circ - 97,53^\circ - 13,6^\circ = 68,87^\circ[/tex]
[tex]\angle\beta = 180^\circ - \angle\alpha = 111,13^\circ[/tex]
Litt at en labyrint, men det var en vei ut
Se også den alternative metoden beskrevet i mitt neste innlegg.