Formlike trekanter og vanntank formet som rettavkortet kjegle
Lov på eksamen
- Kalkulator
- CAS
- Graftegner og regneark
- Lærebok, formelsamling og egne notater
Ikke åpent internett, kommunikasjon med andre eller kunstig intelligens.
Kan den løses uten PC?
Alle deloppgavene kan løses uten PC.
Fra 2027 er det bare kalkulator og skriftlige hjelpemidler på del 2. Vurderingen er gjort med KI og kan inneholde feil.
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.

I figuren ovenfor er , , og .
Bestem og .
Figuren til høyre viser en tank formet som en rettavkortet kjegle. Radius i bunnen er , og radius i toppen er .
Hvor mange liter rommer vanntanken?

Tanken fylles med vann. Vannet renner inn i tanken med konstant fart.
Hvilken av de tre grafene nedenfor illustrerer best hvordan vannhøyden i tanken endres med tiden? Begrunn svaret ditt.

Fasit
LøsningsforslagKI-generert
Trekant er rettvinklet i , med hypotenus og katet . Ved å bruke Pytagoras’ setning finner vi den andre kateten :
Siden er parallell med , er trekant formlik med trekant . Vi har , så forholdet mellom de to trekantene er
Det samme forholdet gjelder for de tilsvarende sidene og :
(Vi kan kontrollere svaret: forholdet skal også gjelde for og , og , som stemmer med opplysningen i oppgaven.)
Da blir
Svar:
Trekanten i figuren er tverrsnittet av den (forlengede) kjeglen som vanntanken er en del av. Den minste sirkelen i tanken har radius , den største har radius , og høyden i tanken tilsvarer avstanden mellom de to planene.
Volumet av en rettavkortet kjegle (kjeglestubbe) med høyde og radiene og er gitt ved formelen
Vi setter inn , og :
Siden liter, blir volumet
Svar:
Tanken er smalest nederst og blir bredere oppover. Vannet renner inn med konstant fart, altså tilføres det like mange liter vann per minutt hele tiden. Når tverrsnittarealet i tanken er lite (nederst), skal det lite volum til for å heve vannstanden mye, så vannhøyden stiger raskt i starten. Etter hvert som tanken blir bredere oppover, må det et stadig større volum til for å heve vannstanden like mye, så vannhøyden stiger stadig saktere.
Dette betyr at grafen skal stige raskt i starten og flate ut etter hvert — det vil si stige, men med avtakende stigningsfart. Dette er graf 3.
Svar: