Ortosenter i trekant med vektorer og parameterframstilling

Del 1, uten hjelpemidler

Ortosenter i trekant med vektorer og parameterframstilling

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

Vi har gitt vektorene u→=[a,b] og v→=[−b,a]. Vis at vektorene står vinkelrett på hverandre.

Punktene A(1,0), B(5,1) og C(3,4) er hjørner i en trekant. Fotpunktene til høydene fra hjørnene A, B og C er F1, F2 og F3. Se skissen nedenfor.

Trekant ABC med høyder og fotpunkter

Forklar at

l:{x=3−ty=4+4t

er en parameterframstilling for linja gjennom C og F3.

Finn en parameterframstilling for linja gjennom A og F1.

Regn ut koordinatene til skjæringspunktet mellom linjene CF3 og AF1.

Vis at skjæringspunktet du fant i d), også ligger på linja gjennom B og F2. Hvilken setning fra geometrien er dette et eksempel på?

Fasit

u→⋅v→=0

l er høyden fra C, siden den går gjennom C og har retningsvektor vinkelrett på AB→

x=1+3s,y=2s

(257,127)

Punktet ligger også på BF2 — dette er ortosenteret, og eksempelet illustrerer at de tre høydene i en trekant møtes i ett felles punkt

LøsningsforslagKI-generert

Vi regner ut prikkproduktet mellom u→=[a,b] og v→=[−b,a]:

u→⋅v→=a⋅(−b)+b⋅a=−ab+ab=0

Siden prikkproduktet er 0, står u→ og v→ vinkelrett på hverandre.

Linja l går gjennom C(3,4), siden vi får C ved å sette t=0 i parameterframstillingen. Retningsvektoren til l er r→=[−1,4].

Vektoren AB→ er

AB→=B−A=(5−1,1−0)=[4,1]

Vi sjekker om r→ og AB→ er vinkelrette:

r→⋅AB→=(−1)⋅4+4⋅1=−4+4=0

Retningsvektoren til l står altså vinkelrett på AB→. Siden l går gjennom C og er vinkelrett på AB, er l høyden fra C ned på AB. Fotpunktet F3 ligger på AB, så l er linja gjennom C og F3.

Linja gjennom A og F1 er høyden fra A ned på BC, og skal derfor være vinkelrett på BC→. Vi finner

BC→=C−B=(3−5,4−1)=[−2,3]

Fra a) vet vi at [−b,a] står vinkelrett på [a,b]. Med [a,b]=[−2,3] blir en vinkelrett vektor [−3,−2], eller like gjerne [3,2] (motsatt vei). Linja gjennom A(1,0) med retningsvektor [3,2] er

x=1+3s,y=2s

Vi setter uttrykkene for x og y fra de to linjene like:

{3−t=1+3s4+4t=2s

Fra den første likningen: t=2−3s. Vi setter dette inn i den andre:

4+4(2−3s)=2s4+8−12s=2s12=14ss=67

Vi setter s=67 inn i linja c:

x=1+3⋅67=1+187=257,y=2⋅67=127

Skjæringspunktet er

(257,127)

Linja gjennom B og F2 er høyden fra B ned på AC, og skal være vinkelrett på AC→:

AC→=C−A=(3−1,4−0)=[2,4]

En vinkelrett retningsvektor (fra a) er [−4,2], eller forenklet [−2,1]. Linja gjennom B(5,1) blir da

x=5−2u,y=1+u

Vi sjekker om punktet (257,127) ligger på denne linja. Fra y-likningen:

127=1+u⇒u=57

Vi setter u=57 inn i x-likningen:

x=5−2⋅57=5−107=257

Dette stemmer med x-koordinaten til skjæringspunktet. Punktet (257,127) ligger altså også på linja BF2.

Alle tre høydene CF3, AF1 og BF2 går dermed gjennom det samme punktet. Dette er et eksempel på at de tre høydene i en trekant alltid skjærer hverandre i ett felles punkt, kalt ortosenteret til trekanten.

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