Obsah trojuholníka II

Project ID: 
3000000084
SubArea: 
Question: 

Určte obsah trojuholníka $ABC$. Dané sú veľkosti dvoch strán: $$|BC|=a=3\,\mathrm{cm}\ \mbox{ a }\ |AB|=c=2\,\mathrm{cm}$$ Ďalej sú dané veľkosti dvoch vnútorných uhlov: $$|\sphericalangle BAC|=\alpha= 44^\circ \ \mbox{ a }|\sphericalangle ABC| = \beta = 108{,}4^\circ$$ Zaokrúhlite výsledok (v $\mathrm{cm}^2$) na jedno desatinné miesto.

Jozef použil dané dĺžky strán a uhlov na výpočet obsahu trojuholníka pomocou vzťahu: $$S=\frac12\cdot a\cdot c\cdot \sin\beta$$ Jeho výpočet bol: $$S = \frac12\cdot 3\cdot 2\cdot \sin108{,}40^\circ \cong 2{,}8\,\mathrm{cm}^2$$ Tóno zvolil zložitejší postup a úlohu riešil v nasledujúcich krokoch:

  1. Vypočítal chýbajúci vnútorný uhol: $$\gamma=180^\circ-(\alpha+\beta)=180^\circ -(44^\circ+108{,}4^\circ)=27{,}6^\circ$$
  2. Použil sínusovú vetu a vyjadril dĺžku strany $|AC| = b$: $$\frac{b}{\sin\beta}=\frac{a}{\sin\alpha}\Rightarrow b=\frac{\sin\beta}{\sin\alpha}\cdot a$$
  3. Následne vypočítal obsah trojuholníka pomocou vzorca: $$S=\frac12\cdot b\cdot c\cdot \sin\gamma=\frac12\cdot \frac{\sin\beta}{\sin\alpha}\cdot a\cdot c\cdot \sin\gamma$$

Po dosadení zistených hodnôt vypočítal: $$S=\frac12\cdot\frac{\sin108{,}4^\circ}{\sin44^\circ}\cdot 3\cdot 2\cdot \sin27{,}6^\circ\approx 1{,}9\,\mathrm{cm}^2$$ Je jasné, že aspoň jeden študent spravil chybu. Ktorý študent a v ktorom kroku?

Answer 1: 

Jozef urobil chybu. Použil nesprávny vzorec pre obsah trojuholníka.

Answer 2: 

Jozef urobil chybu. Použil správny vzorec pre výpočet obsahu, ale urobil chybu vo výpočte, pravdepodobne preto, že mal kalkulačku nastavenú na radiány miesto stupňov.

Answer 3: 

Tóno spravil chybu v kroku (1). Pri výpočte chýbajúceho vnútorného uhla urobil numerickú chybu.

Answer 4: 

Tóno urobil chybu v kroku (2). Na výpočet veľkosti strany b použil sínusovú vetu nesprávne.

Answer 5: 

Tóno urobil chybu v kroku (3). Použil nesprávny vzorec pre výpočet obsahu trojuholníka. Správny vzorec pre obsah je polovica súčinu dĺžok dvoch strán trojuholníka a sínusu uhla, ktorý zvierajú.

Answer 6: 

Tóno spravil chybu v kroku (3). Použil správny vzorec pro výpočet obsahu, ale urobil chybu pri výpočte, pravdepodobne preto, že mal kalkulačku nastavenú na radiány miesto stupňov.

Fixed Answer: 
All Fixed
Correct Answer: 
Answer 5
Hint: 

Uhol, ktorý zvierajú strany $b$ a $c$ je uhol $\alpha$, preto: $$ S=\frac12\cdot b\cdot c\cdot \sin\alpha=\frac12\cdot \frac{\sin\beta}{\sin\alpha}\cdot a\cdot c\cdot \sin\alpha=\frac12\cdot a\cdot c\cdot \sin\beta.$$ Po dosadení hodnôt: $$S=\frac12\cdot 3\cdot 2\cdot \sin108{,}40^\circ \cong 2{,}8\,\mathrm{cm}^2.$$