Johdatus GeoGebraan Matematiikan ilmiöiden tutkiminen GeoGebran avulla Harjoitus 1B. Konstruoi tasakylkinen kolmio ABC, jonka kyljen pituus on 5. Vihje: käytä Kiinteä jana työvälinettä kahdesti. Ota kolmion sivujen pituudet näkyviin. (Kuva 1) Kuva 1. Tasasivuisen kolmion ABC konstruoiminen Kuva 2. Kolmion ABC pinta-ala OSA 1: Tutkitaan kolmion pinta-alan riippuvuutta sen kannan pituudesta Kun sivun CB pituutta muutetaan, myös kolmion pinta-ala muuttuu. Lähdemme tutkimaan miten pinta-ala riippuu kannan BC pituudesta. Otetaan kolmion pinta-ala näkyviin: työvälinettä Monikulmio käyttäen, klikkaa järjestyksessä kärkipisteet ABC. Ota pinta-alan arvo Ominaisuuksista näkyville. (Kuva 2) a) Tutki kolmiota ABC siirtelemällä kärkipistettä C. Kirjaa havaintosi ylös: Mitä eri arvoja kanta BC voi saada? Mitä eri arvoja pinta-ala voi saada? Mikä on pinta-alan suurin mahdollinen arvo? Mitkä ovat kolmion mitat silloin, kun pinta-ala on suurimmillaan? b) Piirrä karkea luonnos siitä, miten pinta-ala mielestäsi riippuu kannan BC pituudesta.
Jatketaan tutkimuksia: Näytä-> Piirtoalue 2. Ota esille koordinaattiruudukko ja siirrä koordinaatiston origo ikkunan vasempaan alalaitaan. Piirrä syöttökentän kautta Piirtoalueelle 2 piste D, jonka x-koordinaattina on kannan BC pituus (Jana[B,C]) ja y-koordinaattina on kolmion ABC pinta-ala (kuvio1). Ota pisteelle D jälki käyttöön. Siirrä kolmion kärkipistettä C ja tutki pisteen D piirtämää uraa. d) Mikä funktio f kuvaa tasakylkisen kolmion pinta-alan riippuvuutta kannan pituudesta x? funktion kuvaajaa pisteen D tuottamaan jälkeen! OSA 2: Tutkitaan kolmion pinta-alan riippuvuutta sen korkeudesta Kun sivun CB pituutta muutetaan, myös kolmion korkeus muuttuu. Lähdemme tutkimaan miten pinta-ala riippuu kolmion korkeudesta. Otetaan kolmion korkeus näkyviin: työvälineitä Normaali, Kahden objektin leikkauspiste sekä Kahden pisteen välinen jana käyttäen, luo kolmiolle ABC korkeusjana. Ota korkeuden arvo Ominaisuuksista näkyville. (Kuva 3) Kuva 3. Kolmion korkeusjana AE
a) Tutki kolmiota ABC siirtelemällä kärkipistettä C. Kirjaa havaintosi ylös: Mitä eri arvoja korkeus AE voi saada? Mikä on korkeuden pienin/suurin arvo? Mikä on korkeus silloin kun pinta-ala on suurimmillaan? b) Piirrä karkea luonnos siitä, miten pinta-ala mielestäsi riippuu korkeudesta AE. Jatketaan tutkimuksia: Piirrä syöttökentän kautta Piirtoalueelle 2 piste F, jonka x-koordinaattina on korkeus AE (Jana[A,E]) ja y-koordinaattina on kolmion ABC pinta-ala (kuvio1). Ota pisteelle F jälki käyttöön. Siirrä kolmion kärkipistettä C ja tutki pisteen F piirtämää uraa. d) Mikä funktio f kuvaa tasakylkisen kolmion pinta-alan riippuvuutta sen korkeudesta x? funktion kuvaajaa pisteen F tuottamaan jälkeen!
OSA 3: Tutkitaan kolmion pinta-alan riippuvuutta sen huippukulman suuruudesta Kun sivun CB pituutta muutetaan, myös kolmion kulman BAC suuruus muuttuu. Lähdemme tutkimaan miten pinta-ala riippuu kolmion huippukulman suuruudesta. Ota kulma BAC näkyviin työvälinettä Kulma käyttäen; muuta kulman suuruus välille 0 180 astetta ja muuta yksiköksi radiaanit. (Kuva 4) Kuva 4. Kolmion ABC kulma BAC Tutki kolmiota ABC siirtelemällä kärkipistettä C. Kirjaa havaintosi ylös: Mitä eri arvoja kulma voi saada? Mikä on kulman suurin mahdollinen arvo? Mikä on kulman suuruus silloin kun pinta-ala on suurimmillaan? b) Piirrä karkea luonnos siitä, miten pinta-ala mielestäsi riippuu kulmasta BAC. Jatketaan tutkimuksia: Piirrä syöttökentän kautta Piirtoalueelle 2 piste G, jonka x-koordinaattina on kulma BAC (Kulma[B,A,C]) ja y-koordinaattina on kolmion ABC pinta-ala (kuvio1).
Ota pisteelle G jälki käyttöön. Siirrä kolmion kärkipistettä C ja tutki pisteen G piirtämää uraa. d) Mikä funktio f kuvaa tasakylkisen kolmion pinta-alan riippuvuutta sen huippukulmasta? funktion kuvaajaa pisteen G tuottamaan jälkeen! Jatkotehtävä: Mitä tapahtuu, jos kolmio ei ole tasakylkinen..? Muuta kolmion ABC sivun AC pituudeksi 4 muuttamalla pisteen C määrittelyä. Toista osien 1-2 tarkastelut.