Høyden til et tre målt med vinkel, skygge og brudd

Del 2, alle hjelpemidler

Høyden til et tre målt med vinkel, skygge og brudd

Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.

Christian skal hugge ned et tre som står loddrett på et flatt område. Christian står og ser mot treet fra et punkt B til et punkt A på treet. Toppen av treet kaller vi punkt C. Se skisse 1.

Skisse 1: Et tre der A er på stammen i øyehøyde 1{,}8 m over bakken, C er toppen av treet og B er der Christian står. AB = 9{,}0 m og vinkelen ved B er 60\degree

Hjelpemiddelkrav: Kalkulator

Regn ut høyden til treet ved hjelp av opplysningene i skisse 1.

Neste dag skinner solen. Vi antar at solstrålene er parallelle. Christian vil kontrollere utregningen sin ved å regne ut høyden til treet på en annen måte. Skyggen til treet er 14,5 m. Skyggen til Christian er 1,5 m. Se skisse 2.

Skisse 2: Treet kaster en skygge på 14{,}5 m, og Christian, som er 1{,}8 m høy, kaster en skygge på 1{,}5 m i parallelle solstråler

Hjelpemiddelkrav: Kalkulator

Regn ut høyden til treet ved hjelp av opplysningene i skisse 2.

Et annet tre på samme område knekker i en kraftig storm. En del av treet blir hengende slik skisse 3 viser. Tretoppen berører bakken.

Skisse 3: Et knekt tre der den stående delen av stammen er x m høy, og avstanden fra tretoppen på bakken til stammen er 4{,}2 m

Christian vet at dette treet var 18,0 m høyt før det knakk. Avstanden mellom tretoppen på bakken og trestammen er 4,2 m.

Hjelpemiddelkrav: Kalkulator

Regn ut hvor høyt over bakken treet knakk.

Fasit

17,4m

17,4m

8,5m

LøsningsforslagKI-generert

Trekant ABC har rett vinkel i A (stammen står loddrett) og vinkel 60° i B. Da må vinkelen i C være

180°−90°−60°=30°,

siden vinkelsummen i en trekant er 180°. Dette er altså en 30°-60°-90°-trekant.

Målestokkriktig konstruksjon. Vi tegner trekanten i målestokk, for eksempel 1cm=1m: tegn AB=9,0cm, lag en rett vinkel i A (loddrett opp), lag en vinkel på 60° i B, og la linjene skjære hverandre i C. Måler vi AC på tegningen, finner vi

AC≈15,6cm→AC≈15,6m.

Målestokkriktig konstruksjon av trekant ABC med rett vinkel i A og 60\degree i B

Kontroll ved regning. I en 30°-60°-90°-trekant er sidene alltid i forholdet 1:3:2. Dette kan vi utlede fra en likesidet trekant med sidelengde 2: høyden deler den likesidede trekanten i to like 30°-60°-90°-trekanter, med kateter 1 og h, og hypotenus 2. Pytagoras gir

12+h2=22⇒h2=3⇒h=3,

altså forholdet 1:3:2 mellom siden motstående 30°, siden motstående 60° og hypotenusen.

I trekant ABC ligger AB=9,0m motstående vinkelen 30° (i C), mens AC ligger motstående vinkelen 60° (i B). Da tilsvarer AB tallet 1 i forholdet, og AC tilsvarer 3:

AC=AB⋅3=9,0⋅3≈15,6m.

Dette stemmer godt med målingen på tegningen. AC er høyden fra Christians øyehøyde (1,8m) og opp til toppen av treet, så hele trehøyden blir

htre=AC+1,8=15,6+1,8=17,4m.

Treet er omtrent 17,4m høyt.

Solstrålene er parallelle, og både treet og Christian står loddrett på flat mark. Da er trekanten dannet av treet og skyggen dets formlik med trekanten dannet av Christian og skyggen hans — begge har samme vinkel mot bakken (solvinkelen) og en rett vinkel ved foten. I formlike trekanter er forholdet mellom høyde og skygge det samme:

htreskyggetre=hChristianskyggeChristian

Vi setter inn tallene og løser for htre:

htre14,5=1,81,5htre14,5⋅14,5=1,81,5⋅14,5htre=1,2⋅14,5htre=17,4

Treet er omtrent 17,4m høyt. Dette stemmer godt overens med svaret i a), så Christian har kontrollert utregningen sin.

Treet var 18,0m høyt før det knakk. Vi kaller høyden der det knakk for x meter, målt fra bakken. Den delen som knakk av og bøyde seg ned, er da (18,0−x) meter lang, siden lengden til denne biten ikke endrer seg når treet bøyer seg.

Den nedbøyde delen, den stående stubben og bakken danner en rettvinklet trekant: kateter x (den stående delen) og 4,2 (avstanden langs bakken), og hypotenus (18,0−x) (den nedbøyde delen). Pytagoras’ setning gir

x2+4,22=(18,0−x)2

Vi regner ut 4,22=17,64 og (18,0−x)2=324,00−36,0x+x2, og løser likningen steg for steg:

x2+17,64=324,00−36,0x+x2x2+17,64−x2=324,00−36,0x+x2−x217,64=324,00−36,0x17,64+36,0x=324,00−36,0x+36,0x17,64+36,0x=324,0017,64+36,0x−17,64=324,00−17,6436,0x=306,3636,0x36,0=306,3636,0x=8,51

Treet knakk omtrent 8,5m over bakken.

Forstå oppgaven med en KI

Du får en ferdig tekst du limer inn i den KI-chatboten du bruker. Teksten inneholder oppgaven og en instruks om at chatboten skal hjelpe deg å tenke selv — stille spørsmål, gi ett hint av gangen og la deg gjøre regningen.

Anbefalt. Chatboten får beskjed om å bruke det til å veilede deg riktig vei — ikke til å røpe svaret. Du kan slå det av hvis du vil være helt sikker på at ingenting lekker.

Hva du bør vite
  • Ingenting sendes herfra. Teksten kopieres bare til utklippstavla på enheten din. Det du limer inn i en chatbot, går til den tjenesten — og de har sine egne regler for hva de lagrer.
  • Ikke lim inn personopplysninger — navn, skole eller noe annet om deg selv eller andre. Oppgaveteksten holder.
  • KI kan ta feil, også i matematikk. Sjekk alltid mot løsningsforslaget her på siden.
  • Er du usikker på om du har lov til å bruke KI på skolearbeidet ditt, spør læreren din først.

Tastatursnarveier

Navigasjon

⌘K / Ctrl+K
Åpne søk
G F
Gå til Fag
G E
Gå til Eksamener
G T
Gå til Temaer
G K
Gå til Kompetansemål
G H
Hjem
?
Vis snarveier

I oppgave

←/→ · J/K
Forrige / neste oppgave
0
Marker som ikke prøvd
1
Marker som prøvd
2
Marker som trenger hjelp
3
Marker som ferdig
S
Vis / skjul løsningsforslag
A
Legg til i liste
N
Skriv notat
Esc
Tilbake / avslutt