Her finner du blandede oppgaver der du skal bruke trigonometri. Du kan bruke alle hjelpemidler om det ikke står noe annet. Nederst på siden kan du laste ned oppgavene som Word- og pdf-dokumenter.
Den oppgitte siden BC er motstående katet til den oppgitte vinkelen A. Da kan vi bruke tangens til å finne hosliggende katet, AB. Vi bruker definisjonen av tangens og løser likningen vi får i GeoGebra. Så bruker vi deretter pytagorassetningen for å finne hypotenusen AC.
Vi får at og .
Vi kunne også ha brukt sinus til å finne hypotenusen AC og etterpå funnet den andre kateten med for eksempel pytagorassetningen.
b)
Løsning
Den oppgitte siden AB er hosliggende katet til den oppgitte vinkelen A. Da kan vi bruke tangens til å finne motstående katet, BC. Vi bruker definisjonen av tangens og løser likningen vi får i GeoGebra. Så bruker vi deretter pytagorassetningen for å finne hypotenusen AC.
Vi får at og .
c)
Løsning
Den oppgitte siden AB er motstående katet til den oppgitte vinkelen C. Da kan vi bruke sinus til å finne hypotenusen, AC. Så bruker vi deretter pytagorassetningen for å finne kateten BC.
Siden BC er veldig liten i forhold til de to andre sidene, bør vi bruke tre desimaler i GeoGebra for å få god nok nøyaktighet på utregningen i linje 3.
b) Forklar at det er to trekanter som tilfredsstiller kravene. Tegn en skisse av de to trekantene.
Løsning
Likningen har to løsninger. Vi får én vinkel i intervallet og én vinkel i intervallet . Siden sinusverdien til vinkel C er nær 1, vil den vinkelen som er større enn 90°, ikke være så stor at summen av den og vinkel A blir 180° eller mer. Begge løsningene av likningen kan derfor brukes, og vi får to mulige trekanter som tilfredsstiller kravene.
I skissen nedenfor har vi også tatt med en sirkel med sentrum i B og radius lik 3 for å vise at det finnes to punkt på strålen AC som ligger 3 cm fra B, punktene C1 og C2.
I en annen trekant ABC er , og .
c) Bestem i denne trekanten.
Løsning
Vi bruker cosinussetningen:
d) Hva forteller svaret i c) om størrelsen på ?
Løsning
Siden cosinusverdien er negativ, vet vi at vinkelen er større enn 90°.
e) Er dette samme trekant som trekanten ABC2 fra løsningen i oppgave b)?
Løsning
Hvis det skal være samme trekant, må det bety at i den første trekanten. Dersom vi antar det og bruker sinussetningen på trekanten sammen med svaret i a), får vi
Da får vi at , som betyr at trekanten er rettvinklet med AC2 som hypotenus. Vi sjekker dette med pytagorassetningen:
En trekant med sider 3, 5 og 6 er ikke rettvinklet. Antakelsen om at AC2 er 6, er derfor feil. De to trekantene er altså ikke like siden vi har at i den andre trekanten.
Ole og Silje har et apparat som måler siktevinkel, og de skal bruke det til å finne høyden på et tre. Begge står i avstand d fra treet.
Ole: "Jeg måler at siktevinkelen til toppen av treet er 32 grader."
Silje: "Jeg får den til å bli 33 grader."
Ole: "Jeg lurer på hvor mye denne forskjellen har å si når vi skal regne ut høyden på treet."
a) Hjelp Silje og Ole med å si noe om hvor mye denne forskjellen utgjør.
Løsning
Dersom vi kaller høyden av treet for h, avstanden fra målepunktet og bort til treet for d og siktevinkelen for v, har vi at
Her kjenner vi ikke avstanden d, så vi kan ikke regne ut noen høyde. Men vi kan regne ut hvor mange prosent forskjellen i høyde vil være med de to vinklene i forhold til den høyden vi vil få fra for eksempel Oles måling.
Oles måling gir .
Siljes måling gir .
I linje 1 og 2 definerer vi de to uttrykkene ved å bruke ":=". I linje 3 ser vi at forskjellen i høyde blir lik 0,025 ganger avstanden d fra målepunktet til treet. I linje 4 deler vi forskjellen på de to utregningene på Oles utregning og får 0,039 som svar. Det betyr at dersom vi antar at Oles vinkelmåling er riktig, blir Siljes utregning 3,9 % feil. Tilsvarende får vi at når vi antar at Siljes måling er rett, blir Oles utregning 3,8 % feil.
b) Vis uten hjelpemidler at resultatet i linje 4 i CAS-bildet i oppgave a) er uavhengig av avstanden d.
Måling av avstanden over Mandalselva ved å måle siktevinkel
Hege vil beregne den korteste avstanden over Mandalselva. Hun merker seg ut en stein på den andre siden av elva der elva ser ut til å være smalest. Hun merker så av to punkter, A og B, slik at og . Hun måler og finner at . Hun måler videre avstanden fra punktet A og ut til elvebredden til 8 m. Hvordan kan Hege nå beregne avstanden over elva?
Løsning
Avstanden AC fra punktet A over til steinen på den andre siden av elva blir motstående katet til vinkel B, mens avstanden AB blir hosliggende katet. Vi bruker definisjonen på tangens og regner i GeoGebra.
Vi må huske på å trekke fra avstanden fra A til elvebredden. Bredden over elva blir da
Vi skal legge en strømkabel SP langs gangveien på stranda Sjøsanden. Figuren viser arbeidsområdet sett fra vannkanten V. Regn ut lengden SP når du får oppgitt at det er 235 meter mellom S og V, vinkel S er 48,0° og vinkel P er 21,5°.
Løsning
Vi kan bruke sinussetningen dersom vi først finner vinkel V.
a) Tegn en rettvinklet trekant ABC der , , og vinkel A er den rette vinkelen.
Løsning
For å kunne tegne en rettvinklet trekant trenger vi de to katetene. I denne trekanten vil AC være motstående katet til vinkel B. Når vinkel A er den rette vinkelen, vil AB være hosliggende katet. Vi regner ut hvor lang AB må være for at kravet skal være oppfylt.
Trekanten ser omtrent slik ut:
b) Tegn en rettvinklet trekant ABC der , , og vinkel A er den rette vinkelen.
Løsning
Når vinkel A er den rette vinkelen, vil AC være hosliggende katet til vinkel C. AB vil være motstående katet. Vi regner ut hva kateten AB må være for at kravet skal være oppfylt.
Trekanten ser omtrent slik ut:
c) Tegn en rettvinklet trekant ABC der , , og vinkel C er den rette vinkelen.
Løsning
Når C er den rette vinkelen, vil AC være hosliggende katet til vinkel A i denne trekanten. Da vil BC være motstående katet. Vi regner ut hvor lang BC må være for at kravet skal være oppfylt.
Finn ukjente sider og vinkler i den rettvinklede trekanten ABC, der vinkel B er 90°, vinkel A er 26,6°, og siden BC er 274 m.
Løsning
Den ukjente siden AC, som vi skal finne, er hypotenusen i trekanten. Den oppgitte siden BC er motstående katet til den oppgitte vinkelen A. Da kan vi bruke sinus til vinkel A for å finne AC.
Den ukjente siden AB, som er hosliggende katet, kan vi finne på samme måte med tangens til vinkel A (eller med pytagorassetningen når vi har funnet AC).
Vi setter opp likninger ut fra definisjonene på sinus og tangens og løser i GeoGebra.
Den ukjente siden AB, som vi skal finne, er motstående katet til den oppgitte vinkelen C. Den oppgitte siden AC er hypotenusen i trekanten. Da kan vi bruke sinus til vinkel C for å finne AB.
Den ukjente siden BC, som er hosliggende katet, kan vi finne tilsvarende med cosinus til vinkel C (eller med pytagorassetningen når vi har funnet AB).
Vi setter opp likninger ut fra definisjonene på sinus og cosinus og løser i GeoGebra.
Vi får at
b)
Løsning
Den ukjente siden AC, som vi skal finne, er hypotenusen i trekanten. Den oppgitte siden AB er motstående katet til den oppgitte vinkelen C. Da kan vi bruke sinus til vinkel C for å finne AC.
Den ukjente siden BC, som er hosliggende katet, kan vi finne tilsvarende med tangens til vinkel C (eller med pytagorassetningen når vi har funnet AC).
Vi setter opp likninger ut fra definisjonene på sinus og tangens og løser i GeoGebra.
Vi får at
c)
Løsning
Den ukjente siden AC, som vi skal finne, er hypotenusen i trekanten. Den oppgitte siden BC er hosliggende katet til den oppgitte vinkelen C. Da kan vi bruke cosinus til vinkel C for å finne AC.
Den ukjente siden AB, som er motstående katet, kan vi finne tilsvarende med tangens til vinkel C (eller med pytagorassetningen når vi har funnet AC).
Vi setter opp likninger ut fra definisjonene på sinus og cosinus og løser i GeoGebra.
a) I trekanten ABC under er og . Bestem lengden til AC og BC.
Løsning
Vi kan finne AC og BC ved å sette opp to likninger. Først bruker vi definisjonen på tangens til vinkel B.
Vi bruker så pytagorassetningen på trekanten.
Resten tar vi med CAS.
Vi får at og .
b) Finn de to ukjente sidene i den rettvinklede trekanten ABC når , og vinkel B er den rette vinkelen. Løs oppgaven uten hjelpemidler.
Løsning
Når vinkel B er den rette vinkelen, blir den oppgitte siden AC hypotenusen i trekanten. AB blir motstående katet, og BC blir hosliggende katet. Informasjonen om vinkel C gir oss at
Nå kan vi bruke pytagorassetningen til å finne AB:
c) Finn de to ukjente sidene i den rettvinklede trekanten ABC når , og vinkel B er den rette vinkelen. Løs oppgaven uten hjelpemidler.
Løsning
Når vinkel B er den rette vinkelen, blir den oppgitte siden BC hosliggende katet til vinkel C i trekanten. AB blir motstående katet, og AC blir hypotenusen. Informasjonen om vinkel C gir oss at
Nå kan vi bruke pytagorassetningen til å finne AB:
Maren og Naomi er på stranda og ser en seilbåt langt ute på sjøen. De kjenner igjen seilbåten og vet at mastehøyden er 12 meter over havflaten. De vil nå finne ut hvor langt ute seilbåten er. De måler vinkelen mellom siktelinjene til mastetoppen til seilbåten og til vannlinja til båten til 1,5°. De beregner så avstanden til båten. Hva er avstanden?
Løsning
Mastehøyden på båten blir motstående katet til siktevinkelen. Avstanden ut til båten blir hosliggende katet. Vi kaller denne avstanden for x. Vi bruker definisjonen på tangens til siktevinkelen, og vi kan da sette opp likningen nedenfor og løser den i GeoGebra.
a) Regn ut hvor store hver av vinklene i parallellogrammet er.
Løsning
Vi bruker at vinklene i et parallellogram er parvis like store, og at summen av vinklene i en firkant er 360 grader.
b) Regn ut arealet til trapeset EBCD.
Løsning
Vi må regne ut lengden EB. Det gjør vi ved å regne ut lengden AE ved å bruke at trekanten AED er rettvinklet. Vi bruker definisjonen på tangens, og etterpå bruker vi formelen for arealet av et trapes. Vi regner alt i GeoGebra.
Vi får at arealet av trapeset er 9,0.
En alternativ løsningsmetode er å regne ut arealet av trekanten ADE og trekke arealet fra arealet av parallellogrammet.
Anniken tar seg en liten båttur en varm sommerdag. Hun går ut fra Dyrstad og legger kursen mot Færøy. Så bøyer hun av mot Ryvingen, deretter drar hun rett hjem. Se figuren.
Finn ut hvor lang båttur Anniken hadde denne dagen.
Løsning
Vi regner ut avstanden fra Dyrstad til Færøy (DF) med cosinussetningen.
Det betyr at båtturen til Anniken var cirka 2 800 m.
Vi skal grave en kanal fra Båly, B, til Lehnesfjorden, L. Vi står på en høyde, H, slik at vi kan se både B og L, og vi måler at vinkel H er 70°, BH er 737 m og HL er 652 m, som vist på figuren nedenfor.
Finn lengden av kanalen.
Løsning
Vi setter opp en likning med utgangspunkt i cosinussetningen med vinkel H og løser i GeoGebra.
(Basert på oppgave 6 del 2 eksamen 1T høsten 2012)
I trekanten DEF er vinkel D lik 30°, DE er 5,0. I tillegg får du oppgitt at .
a) Tegn en passende hjelpefigur.
Løsning
b) Finn lengden av EF.
Løsning
Vi bruker cosinussetningen med utgangspunkt i vinkel D og får en likning der den motstående siden EF er ukjent.
Vi får at .
c) Finn vinkel E.
Løsning
Siden vi nå kjenner alle sidene og skal finne en vinkel, velger vi å bruke cosinussetningen til å finne vinkel E.
Vi får en mulig løsning med det andre svaralternativet når . Vi får at
d) Forklar hvorfor sinussetningen ikke er så egnet til å finne vinkel E.
Løsning
Vi prøver å finne vinkel E med sinussetningen.
Vi får to mulige løsninger ved å sette i begge svaralternativene. Her er det ikke så lett å vite hvilket av de to som er riktig – for begge kan ikke være det. Problemet er at sinussetningen ikke bruker informasjonen om at , og da finnes det to trekanter som passer til resten av opplysningene.
På tilbygget i forgrunnen ligger mønet, toppen av taket, 1 meter til høyre for mønet på resten av hytta. På grunn av dette blir mønet lavere på tilbygget. Den høyre siden av taket på tilbygget og resten av hytta faller sammen. Tilbygget er 4 meter bredt, og takvinkelen er 22 grader.
a) Hvor mye høyere er mønet på resten av hytta enn mønet på tilbygget?
Løsning
Figuren viser et utsnitt av figuren over.
Vi får en rettvinklet trekant der toppen er mønet på resten av hytta, hosliggende katet til takvinkelen er 1 m og motstående katet er høydeforskjellen mellom mønene, som vi kaller h. Da får vi at
Mønet på resten av hytta kommer 38 cm høyere enn mønet på annekset.
b) Hvor stor blir avstanden AB på figuren?
Løsning
Den vannrette avstanden fra enden av taket på tilbygget (C) til rett under mønet er halvparten av bredden på tilbygget, det vil si 2 meter. Siden mønet på tilbygget ligger 1 meter til høyre for mønet på resten av hytta, vil avstanden AC på tegningen være
Figuren viser en takstol med bredde 3 000 mm. Takvinkelen er 34 grader. Finn høyden h av takstolen når vi antar at høyden av undergurten, bunnplanken i takstolen, er 148 mm.
Tips
Du må finne en rettvinklet trekant der du kjenner takvinkelen og én av sidene.
Løsning
Halve takstolen danner en rettvinklet trekant der høyden h minus høyden av undergurten er motstående katet til takvinkelen. Hosliggende katet er halve lengden. Dette gir
Vis at det finnes to ulike trekanter som tilfredsstiller de tre kravene nedenfor.
En side i trekanten skal være 5,0 cm.
En side i trekanten skal være 8,0 cm.
Arealet av trekanten skal være 17,5 cm.
Løsning
Dersom det skal være to mulige trekanter som tilfredsstiller de tre kravene, må det bety at det må være to sett av ulike vinkler for trekantene. Ved hjelp av arealsetningen kan vi finne den mellomliggende vinkelen v til de to oppgitte sidene:
Vi løser likningen med CAS i GeoGebra.
Vi får to løsninger, begge når i de to løsningsmulighetene. Den mellomliggende vinkelen kan derfor være enten 61,0° eller 119,0°.
(Basert på oppgave 5 del 2 eksamen 1T høsten 2014)
I trekanten ABC er vinkel A lik 40°, siden BC er 6,0 cm og siden AC er 9,0 cm.
a) Finn siden AB i trekanten og bruk svaret til å forklare at det er to ulike trekanter som oppfyller kravene.
Løsning
Vi finner den tredje siden i trekanten med cosinussetningen.
Vi får at
Det er derfor to mulige trekanter som passer til de oppgitte målene.
b) Vi tenker oss at vi justerer på vinkel A, men beholder lengdene av AC og av BC. Hva må vinkel A være for at forskjellen på de to mulige lengdene av AB er 4 cm?
Løsning
Nedenfor er det tegnet en skisse av de to mulige trekantene og .
At forskjellen mellom og er 4 cm, betyr at også er 4 cm. Trekanten er likebeint. Da kan vi finne lengden av normalen fra C og ned på med pytagorassetningen og til slutt bruke at sinus til vinkel A er lik forholdet mellom lengden av normalen og AC.
Vinkel A må være 38,9 grader for at forskjellen mellom de to mulige lengdene av AB skal være 4 cm.
I linje 2 brukte vi kommandoen "asind". En måte å skrive "motsatt" sinus på er , slik det er gjort i linje 2. GeoGebra endret automatisk visningen av kommandoen til dette.