Areal av firekantet figur

Areal av firekantet figur

Firekantet figur ABCD med mål

I denne oppgaven skal du vise at du kan bruke trigonometri til å bestemme arealet av figuren ovenfor.

Bestem arealet. Husk å gjøre rede for hvilke trigonometriske sammenhenger du bruker.

Fasit

38,6\approx 38{,}6

LøsningsforslagKI-generert

Vi deler firkanten ABCD i to trekanter ved å trekke diagonalen BDBD.

Trekant ABD: Vi kjenner BD=12BD = 12, A=125°\angle A = 125° og ABD=35°\angle ABD = 35°.

Vinkelsummen gir den siste vinkelen:

ADB=180°125°35°=20°\angle ADB = 180° - 125° - 35° = 20°

Vi bruker sinussetningen til å finne ABAB:

ABsin(ADB)=BDsin(A)AB=12sin20°sin125°\frac{AB}{\sin(\angle ADB)} = \frac{BD}{\sin(\angle A)} \quad \Rightarrow \quad AB = \frac{12 \cdot \sin 20°}{\sin 125°}

Deretter bruker vi arealsetningen for trekant ABD:

AABD=12ABBDsin(ABD)=12AB12sin35°A_{\triangle ABD} = \frac{1}{2} \cdot AB \cdot BD \cdot \sin(\angle ABD) = \frac{1}{2} \cdot AB \cdot 12 \cdot \sin 35°

Trekant BCD: Vi kjenner BC=6BC = 6, DC=8DC = 8 og BD=12BD = 12.

Vi bruker cosinussetningen til å finne BCD\angle BCD:

cos(BCD)=BC2+DC2BD22BCDC=36+6414496\cos(\angle BCD) = \frac{BC^2 + DC^2 - BD^2}{2 \cdot BC \cdot DC} = \frac{36 + 64 - 144}{96}

Deretter bruker vi arealsetningen for trekant BCD:

ABCD=12BCDCsin(BCD)=1268sin(BCD)A_{\triangle BCD} = \frac{1}{2} \cdot BC \cdot DC \cdot \sin(\angle BCD) = \frac{1}{2} \cdot 6 \cdot 8 \cdot \sin(\angle BCD)

Vi beregner alt i CAS, se linje 1–6 i utklippet:

GeoGebra CAS: areal av firkant ABCD

Fra linje 6 leser vi av at det totale arealet er

AABCD=AABD+ABCD17,2+21,3=38,6A_{ABCD} = A_{\triangle ABD} + A_{\triangle BCD} \approx 17{,}2 + 21{,}3 = 38{,}6

Arealet av figuren er 38,6\underline{\underline{\approx 38{,}6}}.

Sensorveiledning

En kandidat som gjør noen riktige beregninger, kan få 1 eller 2 poeng. Kandidaten kan for eksempel få 1 poeng for å bestemme lengden av en ukjent side, og 1 poeng for å bestemme en ukjent vinkel i BCD\triangle BCD.