Page 1 of 1

Eksakte trigonometriske verdier

Posted: 04/08-2012 22:05
by malef
I trekanten ABC er [tex]\angle A=30^{\circ}[/tex], [tex]B=45^{\circ}[/tex] og siden AC=a. Normalen fra C på AB skjærer AB i E. I denne oppgaven skal du regne med eksakte verdier.

a) Bestem AE, BC og AB uttrykt ved a.

[tex]AE=\frac{a}{2}\sqrt{3}[/tex]

[tex]BC=\frac{a}{2}\sqrt{2}[/tex]

[tex]AB=\frac{a}{2}(1+\sqrt{3})[/tex]

b) Normalen fra B på AC skjærer forlengelsen av AC i D. Finn CD uttrykt ved a.

[tex]CD=\frac{a}{4}(\sqrt{3}-1)[/tex]

Så langt er alle svar greie og fasitsjekket.

c) Et kvadrat KLMN er innskrevet i trekanten ABC. Hjørnene K og L ligger på siden AB, hjørnet M på BC og hjørnet N på AC.
Finn siden i kvadratet uttrykt ved a.

Hvordan skal oppgave c) angripes?

Image

Posted: 05/08-2012 00:20
by Kork
[tex]$$AK + NK + LB = \frac{a}{2}\left( {1 + \sqrt 3 } \right)$$[/tex]

Du kan finne AK og LB utrykt ved NK

Posted: 05/08-2012 23:23
by malef
Takk for svar! Dessverre klarer jeg ikke å se hvordan det hjelper meg. Siden sist legger jeg merke til at NK=LB, men jeg kommer liksom ikke videre :(

Posted: 06/08-2012 01:44
by Kork
[tex]$$\cos 30^\circ = \frac{{NK}}{{AK}} \Leftrightarrow AK = \frac{{2NK}}{{\sqrt 3 }}$$[/tex]


[tex]$$\cos 45^\circ = \frac{{NK}}{{LB}} \Leftrightarrow LB = \frac{{2NK}}{{\sqrt 2 }}$$[/tex]


[tex]$$AK + NK + LB = \frac{a}{2}\left( {1 + \sqrt 3 } \right)$$[/tex]


[tex]$$\frac{{2NK}}{{\sqrt 3 }} + NK + \frac{{2NK}}{{\sqrt 2 }} = \frac{a}{2}\left( {1 + \sqrt 3 } \right)$$[/tex]

Posted: 06/08-2012 02:46
by Brahmagupta
Sett kvadratets sidelengde som x. Trekant BLM er likebeint så BL=ML=x.
Trekant ANK er en 90,60,30 trekant. Dermed er AN det dobbelte av NK altså 2x.
Da kan man løse for AK ved pytagoras:
[tex]AK=\sqrt{(2x)^2-x^2}=\sqrt3x[/tex]

Da kan man bruke korks ligning:
[tex]AK+KL+LB=\sqrt3x+x+x=\frac12a(\sqrt3+1)[/tex]

[tex]x(2+\sqrt3)=\frac12a(\sqrt3+1)[/tex]

[tex]x=a\frac{\sqrt3+1}{(\sqrt3+1)^2}=\frac12a(\sqrt3-1)[/tex]

Den siste utregningen er ikke så viktig (jeg har også droppet en del ledd), enten oppgir fasiten brøken som svar, eller så vil en annen løsningsmetode gi løsningen direkte. Hvis du kan bruke kalkulator vil den også gi denne eksaktverdien forutsatt at jeg ikke har slurva...

Man kan selvfølgelig også bruke trig (tangens) for å uttrykke AK og LB ved x.

Det går også an å løse oppgaven ved å betrakte arealet på to måter. Først finne det eksakte arealet og sette dette lik summen av arealene av de mindre trekantene (og kvadratet) alle uttrykt ved x.

Posted: 06/08-2012 16:48
by malef
Takk så mye - nå begynner jeg å skjønne litt :)

Jeg henger med til hit:

[tex]x= \frac{a(\sqrt{3}+1)}{2(\sqrt{3}+2)} = \frac{a(\sqrt{3}+1)}{4+2\sqrt{3}}[/tex]

Hvordan gjøres den siste overgangen?

Posted: 06/08-2012 17:18
by Nebuchadnezzar
Du ganger inn 2 og bytter om ledden :D

Posted: 06/08-2012 17:25
by Brahmagupta
Trikset for å fjerne roten fra nevneren er å gange med konjugatet av nevneren i teller og nevner.

[tex]a\frac{\sqrt3+1}{4+2\sqrt3}=a\frac{(1+\sqrt3)(4-2\sqrt3)}{(4+2\sqrt3)(4-2\sqrt3)}[/tex]

[tex]=a\frac{4-6+(4-2)\sqrt3}{4^2-(2\sqrt3)^2}=a\frac{2(\sqrt3-1)}{4^2-(2\sqrt3)^2}[/tex]

[tex]=\frac12a(\sqrt3-1)[/tex]

Hvis man ser at [tex]4+2\sqrt3=(1+\sqrt3)^2[/tex], går utregningen enda enklere.
Da blir uttrykket kun: [tex]\frac1{\sqrt3+1}[/tex]
Ganger man her med [tex]\sqrt3-1[/tex] i teller og nevner følger svaret med en gang. Det er dette jeg gjorde i den første posten. Det jeg har gjort over fungerer selv om man ikke ser at det er kvadratet av telleren.

Posted: 06/08-2012 17:28
by malef
Jeg ser at spørsmålet mitt kunne misforstås. Jeg lurte på hvordan overgangen fra uttrykket i forrige post til utrykket under er:


[tex]x=\frac12a(\sqrt3-1)[/tex]

Posted: 06/08-2012 18:18
by Brahmagupta
Jeg har endret litt på forrige innlegg, er det forståelig nå? :)

Posted: 06/08-2012 19:35
by malef
Supert - nå skjønner jeg. :) Tusen takk for hjelpen!

Posted: 06/08-2012 21:25
by Kork
Beklager jeg blandet tan og cos i innlegget mitt :(

Er helt fjern noen ganger :mrgreen:

Posted: 06/08-2012 23:25
by malef
Tross fjernheten var du til veldig god hjelp, i alle fall! Og det fremgikk jo nokså tydelig at det var tangens du mente :) Det var en lettelse å endelig kunne regne se gjennom denne oppgaven!