Maksimalt areal av rektangel innskrevet i rettvinklet trekant
Lov på eksamen
- Skrivesaker og linjal
Ingen kalkulator eller digitale verktøy.
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.

Gitt en rettvinklet trekant med sider , og . Et rektangel med sider og er innskrevet i trekanten. Se figuren ovenfor.
Forklar at og er formlike.
Vis at
Forklar at , og vis at arealet av rektangelet er gitt ved
Bestem slik at arealet av rektangelet blir størst mulig.
Fasit
Trekantene og har samme tre vinkler, altså formlike.
LøsningsforslagKI-generert
Trekanten har sider , og . Siden , er rettvinklet med rett vinkel i .
Rektangelet har på , på og på , med og .
I trekant er (siden , fordi er en side i rektangelet parallell med , som står vinkelrett på ). Vinkelen er den samme som , siden ligger på linjen . Da må den tredje vinkelen i trekant være
I trekant er (siden ), og , siden ligger på linjen . Den tredje vinkelen blir da
Siden er rettvinklet i , er , altså og . Dermed er
Trekantene og har altså de samme tre vinklene (, og ), så de er formlike.
Vi bruker trekant , som har rett vinkel i . Vinkelen ved er den samme vinkelen som i den store trekanten . I trekant er
I trekant er katetene (motstående ) og (hosliggende ). Siden vinkelen er den samme, må
Vi løser for :
Punktet ligger mellom og på linjestykket . Skal være et ekte rektangel (ikke degenerere til et linjestykke), må verken falle sammen med () eller med (). Derfor er
Arealet av rektangelet er sidene og multiplisert:
er en andregradsfunksjon med negativ koeffisient foran , så grafen er en parabel som vender grenene nedover. Da gir toppunktet det største arealet.
Toppunktet til en parabel har -koordinat . Her er og :
Siden ligger i det tillatte intervallet , er dette en gyldig løsning, og arealet er størst når .