Likebeint trekant innskrevet i sirkel areal og optimering
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.
Du skal besvare enten Alternativ I eller Alternativ II. De to alternativene er likeverdige ved vurderingen.
Alternativ II
Figuren nedenfor viser en likebeint trekant innskrevet i en sirkel med sentrum og radius 1. Linjestykket er en høyde i trekanten. Vi setter .

Forklar at arealet av trekanten er gitt ved
Tegn grafen til . Bruk grafen til å finne det største arealet av trekanten .
Vis at er en løsning av likningen . Kommenter svaret.
Regn ut lengden av sidene i trekanten når . Kommenter svaret.
Fasit
Utledning, se løsningsforslag.
, trekanten er likesidet.
LøsningsforslagKI-generert
Siden er sentrum i sirkelen og ligger på sirkelen, er (radius). Punktene , og ligger på samme linje (høyden fra ), så
Trekanten er rettvinklet i , med hypotenus (radius) og katet . Pytagoras gir
Fordi trekanten er likebeint med som høyde og midtnormal på grunnlinjen , er midtpunktet på , så
Arealet av trekanten er da
Vi tegner grafen til på det gyldige intervallet (for eller blir trekanten degenerert). Vi bruker CAS til å finne toppunktet på grafen med Extremum(f, -1, 1).

Av skjermbildet (rad 5) ser vi at toppunktet er
Det største arealet av trekanten er altså
Vi deriverer ved produktregelen, med og :
Dette stemmer med CAS-utregningen i skjermbildet over (rad 2). Vi setter , som krever at telleren er null:
Løsningen ligger på randen av definisjonsområdet (der trekanten er degenerert, og ikke er definert), så er den gyldige løsningen. Dette bekreftes av CAS i skjermbildet over (rad 3).
Kommentar: er nettopp -verdien til toppunktet vi leste av grafen i b), altså det stasjonære punktet som gir maksimalt areal.
Vi setter inn i uttrykkene fra a):
Siden trekanten er rettvinklet i , gir Pytagoras siden :
Av symmetri er . Dermed er
Kommentar: Alle sidene er like lange, så den likebeinte trekanten med størst areal er faktisk likesidet. Dette stemmer med resultatet i b), der (se skjermbildet, rad 4).