Gymnasiet
Ma3c
5.5.3

Areasatsen

Areasatsen ger arean av en triangel när två sidor och vinkeln mellan dem är kända. Här lär du dig härleda och använda den.

På den här sidan

Bakgrund

Arean av en triangel är basen gånger höjden delat med två. Ofta är höjden inte känd, men två sidor och vinkeln mellan dem är det. Areasatsen räknar ut höjden med sinus, så att du kan beräkna arean direkt. Den används till exempel för tomter, segel och takytor.

Teori

Areasatsen

T=absin⁡C2T=\dfrac{ab\sin C}{2}

Här är T\displaystyle T arean, a\displaystyle a och b\displaystyle b två sidor och C\displaystyle C vinkeln mellan dem. På samma sätt gäller T=bcsin⁡A2\displaystyle T=\frac{bc\sin A}{2} och T=acsin⁡B2\displaystyle T=\frac{ac\sin B}{2}.

Varför gäller satsen?

Låt sidan a\displaystyle a vara bas. Höjden h\displaystyle h är avståndet från hörnet A\displaystyle A till basen. Sidan b\displaystyle b är hypotenusa i den rätvinkliga triangel som höjden bildar, så

sin⁡C=hb ⇔ h=bsin⁡C\sin C=\dfrac{h}{b}\ \Leftrightarrow\ h=\nobreak b\sin C

Sätt in höjden i den vanliga areaformeln:

T=bas⋅ho¨jd2=a⋅bsin⁡C2T=\dfrac{\text{bas}\cdot\nobreak \text{höjd}}{2}=\dfrac{a\cdot\nobreak b\sin C}{2}

Om C\displaystyle C är trubbig hamnar höjden utanför triangeln, men eftersom sin⁡(180∘−C)=sin⁡C\displaystyle \sin(180^\circ-C)=\sin C gäller formeln ändå.

Två sidor och vinkeln mellan dem
CBAa\displaystyle ab\displaystyle bC\displaystyle C

Exempel

Exempel 1: Beräkna arean

Uppgift: En triangel har sidorna 5 cm och 8 cm, och vinkeln mellan dem är 40∘\displaystyle 40^\circ. Beräkna arean.

Exempel 2: Trubbig vinkel

Uppgift: En triangel har sidorna 6 m och 10 m, och vinkeln mellan dem är 130∘\displaystyle 130^\circ. Beräkna arean.

Exempel 3: Beräkna en vinkel ur arean

Uppgift: En triangel har arean 15 cm2\displaystyle 15\text{ cm}^2 och två sidor 6 cm och 7 cm. Bestäm vinkeln C\displaystyle C mellan sidorna.

Exempel 4: Beräkna en sida ur arean

Uppgift: En triangel har arean 20 cm2\displaystyle 20\text{ cm}^2. Sidan b\displaystyle b är 8 cm och vinkeln C\displaystyle C är 30∘\displaystyle 30^\circ. Hur lång är sidan a\displaystyle a?

Exempel 5: Parallellogrammens area

Uppgift: En parallellogram har sidorna 6 cm och 4 cm, och en vinkel är 60∘\displaystyle 60^\circ. Beräkna arean.

Interaktiva funktioner

Arean när vinkeln ändras

Välj två sidor och vinkeln mellan dem. Grafen visar hur arean beror på vinkeln.

a=5 cm\displaystyle a=5\text{ cm}

b=8 cm\displaystyle b=8\text{ cm}

Vinkel: C=40∘\displaystyle C=40^\circ

h=bsin⁡C=8⋅sin⁡40∘≈5,14 cmh=\nobreak b\sin C=8\cdot\nobreak \sin40^\circ\approx\nobreak 5{,}14\text{ cm}T=5⋅8⋅sin⁡40∘2≈12,86 cm2T=\dfrac{5\cdot\nobreak 8\cdot\nobreak \sin40^\circ}{2}\approx\nobreak 12{,}86\text{ cm}^2

Vinkeln 140° ger samma area, eftersom sinusvärdet är detsamma.

Triangeln med valda mått
CBAa=5\displaystyle a=5b=8\displaystyle b=840°
Arean som funktion av vinkeln C
Lodrät axel: T (kvadratcentimeter)
0°30°60°90°120°150°180°05101520

Vågrät axel: C (grader)

Rutlinjerna på x-axeln visar de markerade värdena. På den lodräta axeln motsvarar en ruta 5.

  • Heldragen: T=absin⁡C2\displaystyle T=\dfrac{ab\sin C}{2}

Markerade punkter (ungefär):

  • Vald vinkel: (40; 12,8558)

Vanliga misstag

  • Att använda en vinkel som inte ligger mellan de två sidorna.
  • Att glömma dela med 2.
  • Att missa den trubbiga lösningen när en vinkel beräknas ur arean.
  • Att skriva arean med längdenhet i stället för areaenhet, till exempel cm i stället för cm2\displaystyle \text{cm}^2.

Vanliga frågor

Tips för att bemästra areasatsen

Viktigt att tänka på

  • Markera vinkeln mellan de två kända sidorna i figuren.
  • Kontrollera rimligheten: arean kan aldrig vara större än ab2\displaystyle \frac{ab}{2}.
  • Dela upp sammansatta figurer i trianglar och addera areorna.

Testa dig själv: Areasatsen1/3

Vilken area har en triangel med sidorna 10 cm och 6 cm och vinkeln 90∘\displaystyle 90^\circ mellan dem?

Testa att du förstått

Träna uppgifter i trigonometri för Matematik 3. Du får facit och förklaring direkt.

Träna på det här

Aktivera JavaScript för att använda formulär och interaktiva verktyg. Sidans innehåll och länkar kan läsas utan JavaScript.