Rektangel innskrevet i trekant

Rektangel innskrevet i trekant

Klassen til Maria og Marta arbeider med oppgaven nedenfor.

Martin og Maria diskuterer hvordan de skal komme i gang, og vurderer ulike strategier.

Ta utgangspunkt i samtalen mellom Martin og Maria, og løs oppgaven klassen har fått.

Fasit

P=(3,3)P = (3, 3), maksimalt areal =18= \underline{\underline{18}}

LøsningsforslagKI-generert

Steg 1: Finn likningen for linje BC

Maria sier at y=6xy = 6 - x. Vi kan verifisere: linjen går gjennom B(6,0)B(6, 0) og C(0,6)C(0, 6).

Stigningstall: 6006=1\dfrac{6 - 0}{0 - 6} = -1, og skjæring med yy-aksen er 66, så

y=x+6y = -x + 6

Dermed: Velger vi et punkt PP med xx-koordinat xx, blir yy-koordinaten y=6xy = 6 - x.

Steg 2: Sett opp arealet

Rektangelet er symmetrisk om yy-aksen (trekanten er symmetrisk). Det betyr at:

  • Bredde =2x= 2x (fra x-x til xx langs xx-aksen)
  • Høyde =y=6x= y = 6 - x

Arealet blir:

A(x)=2x(6x)=12x2x2A(x) = 2x \cdot (6 - x) = 12x - 2x^2

Steg 3: Prøv deg fram (som Martin foreslår)

xxy=6xy = 6 - xBredde =2x= 2xAreal =2xy= 2x \cdot y
15210
24416
33618
42816
511010

Tabellen viser at x=3x = 3 gir størst areal.

Steg 4: Tegn grafen i GeoGebra

Vi setter inn A(x)=2x(6x)A(x) = 2x(6-x) i GeoGebra og ber programmet finne toppunktet:

Graf av A(x) = 2x(6-x) med toppunkt B = (3, 18)

GeoGebra finner toppunktet B=(3,18)B = (3, 18), det vil si at x=3x = 3 gir maksimalt areal.

Steg 5: Finn koordinatene til P

Når x=3x = 3:

y=63=3y = 6 - 3 = 3

Koordinatene til PP er (3,3)(3, 3), og det maksimale arealet er A(3)=233=18A(3) = 2 \cdot 3 \cdot 3 = \underline{\underline{18}}.

Sensorveiledning

For å få full uttelling, må kandidaten ta utgangspunkt i samtalen mellom Martin og Maria og løse oppgaven riktig.

Samtalen dreier seg om å

  • bestemme arealet av rektangelet når xx og yy er kjent
  • lage en oversikt som viser ulike arealer for å finne et rektangel som kan være det største
  • forklare at y=6xy = 6 - x
  • sette opp et funksjonsuttrykk som viser arealet av rektangelet
  • tegne grafen til funksjonen
  • bruke funksjonen til å bestemme xx og yy slik at rektangelet blir størst mulig

En kandidat som viser høy måloppnåelse, får 5 eller 6 poeng. En kandidat som viser middels måloppnåelse, får 3 eller 4 poeng. En kandidat som viser lav måloppnåelse, kan få 1 eller 2 poeng.