13. Stereometria mgr A. Piłat, mgr M. Małycha, mgr M. Warda

Transkrypt

1 1. Oblicz długość odcinka KL łączącego środki dwóch krawędzi sześcianu, którego krawędź ma długość 6. K 2. Oblicz sinus kąta między przekątną sześcianu a jego płaszczyzną podstawy. L 3. Przekątna d prostopadłościanu o podstwie kwadratowej jest nachylona do płaszczyzny podstawy pod kątemα=60.krawędźpodstawymadługość4. a) Wyznacz długość przekątnej d. b) Oblicz objętość tego prostopadłościanu. c) Zaznacz na rysunku kąt nachylenia przekątnej d do ściany bocznej prostopadłościanu. 4. W graniastosłupie czworokątnym prawidłowym przekątna o długości m jest nachylona do płaszczyzny podstawy podkątemα.wiadomo,żesinα = 0,2.Wyznaczpole całkowite i objętość tego graniastosłupa. E H F G 5. W graniastosłupie prawidłowym czworokątnym EF GH przekątna podstawy ma długość 4,amiarakąta E =60.Obliczobjętośćostrosłupa E przedstawionego na rysunku. H L 6.PunktyK,LiM sąśrodkamikrawędzi,ghie sześcianu EF GH o krawędzi długości 1(zobacz rysunek). Oblicz pole trójkąta KLM. E F G M K 7. W graniastosłupie czworokątnym prawidłowym przekątna długości d jest nachylona do płaszczyzny podstawypodkątemαtakim,żesinα=0,2.wyznaczobjętośćtegograniastosłupa. 8. W graniastosłupie prawidłowym czworokątnym przekątna podstawy ma długość 8 cm i tworzy z przekątną ścianybocznej,zktórąmawspólnywierzchołekkąt,któregocosinusjestrówny 2 3.Obliczobjętośćipole powierzchni całkowitej tego graniastosłupa. E 9. any jest graniastosłup prawidłowy trójkątny EF o podstawach i EF i krawędziach bocznych, E i F (zobacz rysunek). ługość krawędzi podstawy jestrówna8,apoletrójkątafjestrówne52.oblicz objętość tego graniastosłupa. F

2 10. Oblicz pole powierzchni całkowitej i objętość graniastosłupa wiedząc, że ma on 18 krawędzi i każda z nich jest równa 4cm. 11.anyjestgraniastosłupprawidłowytrójkątnyopodstawachi orazkrawędziachbocznych,,.kątmiędzyprzekątnąścianybocznej akrawędziąpodstawymamiaręα.promień okręgu wpisanego w podstawę graniastosłupa ma długość r. Oblicz pole powierzchni całkowitej i objętość tego graniastosłupa. 12. W ostrosłupie czworokątnym prawidłowym wysokości przeciwległych ścian bocznych poprowadzone z wierzchołka ostrosłupa mają długości h i tworzą kąt o mierze 2α. Oblicz objętość tego ostrosłupa. 13. W ostrosłupie prawidłowym czworokątnym krawędź podstawy ma długość a. Kąt między krawędzią boczną a krawędzią podstawymamiaręα>45 (zobaczrysunek).wyznaczobjętość tego ostrosłupa. a α a 14.Polepodstawyostrosłupaprawidłowegoczworokatnegojestrówne100cm 2,ajegopolepowierzchnibocznej jestrówne260cm 2.Obliczobjętośćtegoostrosłupa. 15. Każda krawędź boczna ostrosłupa ma długość 17 cm. Podstawą ostrosłupa jest trójkąt prostokątny o przyprostokątnych długości 18 cm i 24 cm. Oblicz objętość tego ostrosłupa. 16. Narożnik między dwiema ścianami i sufitem prostopadłościennego pokoju należy zamaskować trójkątnym fragmentem płyty gipsowokartonowej(patrzrysunek).wiedząc,że R = R = R =1m, oblicz objętość narożnika zamaskowanego tą płytą. Wynik zaokrąglij do0,01m 3. R 17.Wostrosłupieprawidłowymtrójkątnymwysokośćścianybocznejmadługość4 3,aścianabocznajest nachylonadopłaszczyznypodstawypodkatem60.obliczobjętośćostrosłupa. 18. Podstawą ostrosłupa jest trójkąt. Krawędź jest wysokością ostrosłupa. Oblicz objętość ostrosłupa,jeśliwiadomo,że =12, =6, = = W ostrosłupie prawidłowym czworokątnym krawędź boczna o długości k tworzy z płaszczyzną podstawy kątomierze45.obliczobjętośćostrosłupa. 20. Wykaż, że jeśli wysokość ściany bocznej ostrosłupa prawidłowego czworokątnego stanowi 150% długości krawędzi podstawy, to pole powierzchni całkowitej ostrosłupa jest 4 razy większe od pola podstawy. 21.Prostokątobracającsięwokółboku,zakreśliłwalecw 1.Tensamprostokątobracającsię wokółboku,zakreśliłwalecw 2.Otrzymanewalcemająrównepolapowierzchnicałkowitych.Wykaż, że prostokąt jest kwadratem. 22. Piętrowy tort przygotowany na bal maturalny składał się z pięciu warstw, z których każda miała kształt walca. ługości promieni walców, wyrażone w cm były kolejnymi wyrazami ciągu arytmetycznego o różnicy a= 5.ługośćpromieniapodstawyśrodkowejwarstwytegotortubyłarówna20cm,ajejobjętość3200π cm 3.Wszystkiewarstwywykonanebyłyztegosamegorodzajuciastaimiałyjednakowąwysokość.Oblicz, ile mąki należało przygotować do wypieku całego tortu, jeżeli receptura przewiduje wykorzystanie 0, 24 kg mąki do wypieku warstwy środkowej. Page2

3 23.Powierzchniąbocznąstożkajestwycinekkołaokącie240 ipromieniu12cm.obliczpolepodstawytego stożka. 24.Metalowystożek,któregotworzącaodługości10jestnachylonadopłaszczyznypodstawypodkątem30, przetopiono na 6 jednakowych kulek. Oblicz promień kulki. 25.Kątrozwarciastożkajestrówny60.Promieńpodstawystożkamadługość4.Obliczpolepowierzchni bocznej stożka. 26. Kapsuła lądownika ma kształt stożka zakończonego w podstawie półkulą o tym samym promieniu co promień podstawy stożka. Wysokość stożka jest o 1 m większa niż promień półkuli. Objętość stożka stanowi 2 3 objętościcałejkapsuły.obliczobjętośćkapsułylądownika. 27. Metalową kulę o promieniu 10 cm oraz stożek, w którym średnica i wysokość wynoszą odpowiednio 16 cmi12cmprzetopiono.następniezotrzymanegometaluwykonanowalecośrednicy cm.oblicz wysokość walca. 28.MetalowąkulęopromieniuR=5cmwcałościprzetopiononakuleczkiopromieniur=0,25cm.Ile uzyskano w ten sposób kuleczek? 29.a)anesądwiekule.Objętośćpierwszejkulijestrówna36πcm 3,adrugakulamapromieńdwarazy dłuższy od promienia pierwszej kuli. Podaj objętość drugiej kuli. Jaki jest stosunek pól powierzchni tych kul? b) Po dopompowaniu powierzchnia kulistego balonu zwiększyła się o 44%. O ile wzrosła objętość balonu? 30. Test wyboru. Zaznacz poprawne odpowiedzi. a)pole powierzchni jednej ściany sześcianu jest równe 4. Objętość tego sześcianu jest równa ()6 ()8 ()24 ()64. b) Jeżeli ostrosłup ma 10 krawędzi, to liczba ścian bocznych jest równa ()5 ()7 ()8 ()10. c) Liczba wszystkich krawędzi graniastosłupa jest o 10 większa od liczby wszystkich jego ścian bocznych. Stąd wynika, że podstawą tego graniastosłupa jest () czworokąt () pięciokąt () sześciokąt () dziesięciokąt. d)tworzącastożkamadługość4ijestnachylonadopłaszczyznypodstawypodkątem45.wysokość tego stożka jest równa ()2 2 ()16π ()4 2 ()8π. e) Stożek i walec mają takie same podstawy i równe pola powierzchni bocznych. Wtedy tworząca stożka jest () sześć razy dłuższa od wysokości walca. () trzy razy dłuższa od wysokości walca. () dwa razy dłuższa od wysokości walca. () równa wysokości walca. P 31.(R) a) Narysuj przekrój prostopadłościanu płaszczyzną zawierającą przekątną podstawy. Q b) Narysuj przekrój równoległocianu płaszczyzną PQR. R Page3

4 32.(R) Oblicz pole przekroju sześcianu o krawędzi a płaszczyzną zawierającą przekątną jednej ściany i środki dwóch krawędzi przeciwległej ściany. 33.(R) Sześcian o krawędzi długości 2 przecięto płaszczyzną K zawierającą przekątną podstawy tego sześcianu. Płaszczyzna ta odcieła od sześcianu pewną figurę, której siatkę przedstawiono na rysunku. Wiedząc, że F = F = EF =2, F =1ipunktF jest wierzchołkiem sześcianu, oblicz pole przekroju sześcianu płaszczyzną K. 2 2 E F (R)anyjestszecianEFGH,któregokrawędźmadługość15.PunktyQiRdzieląkrawędzieHG ifgwstosunku2:1,toznaczy HQ = FR =10.PłaszczyznaQRprzecinakrawędzieHiF odpowiedniowpunktachpis.obliczdługościodcinkówpis. 35.(R) Krawędź boczna prostopdałościanu ma długość 5, a krawędzie podstawy mają długość 3. Oblicz pole przekroju prostopadłościanu P, jeżeli punkty, są środkami odpowiednich krawędzi(zobacz rysunek) a punkt jest wierzchołkiem prostopadłościanu. 36.(R)anyjestsześcianEFGHokrawędzirównej1.PunktSjestśrodkiemkrawędźH.Odcinek W jest wysokością ostrosłupa S opuszczoną z wierzchołka na ścianę S. Oblicz długości odcinkóww,wisw. 37.(R) Oblicz odległość wierzchołka sześcianu, którego krawędź ma długość a, od tej przekątnej sześcianu, do której ten wierzchołek nie należy. 38.(R) any jest ostrosłup prawidłowy czworokątny. Kąt α jest kątem między dwiema sąsiednimi ścianami bocznymi. Kąt β jest kątem przy podstawie ściany bocznej(tzn. kątem między krawędzią podstawy ikrawędziąbocznąostrosłupa).wykaż,żecosα tg 2 β= (R)TrójkątjestpodstawąostrosłupaS.PunktMjestśrodkiembokui M = M. Odcinek S jest wysokością tego ostrosłupa. Wykaż, że kąt S jest prosty. 40.(R) any jest ostrosłup prawidłowy czworokątny S o podstawie. W trójkącie równoramiennymsstosunekdługośćipodstawydodługościramieniajestrówny : S =6:5.Oblicz sinus kąta nachylenia ściany bocznej do płaszczyzny podstawy. 41.(R) Podstawą ostrosłupa S jest kwadrat o boku długości 4. Odcinek S jest wysokością ostrosłupa i ma długość 6. Punkt M jest środkiem odcinka S. Oblicz pole przekroju ostrosłupa płaszczyzną M. 42.(R) Podstawą ostrosłupa S jest trójkąt równoramienny. Krawędź S jest wysokością ostrosłupa oraz S =8 210, S =118, S =131.Obliczobjętośćtegoostrosłupa. Page4

5 43.(R) W ostrosłupie prawidłowym trójkątnym krawędź podstawy ma długość a. Płaszczyzna przechodząca przez krawędź podstawy i środek wysokości tego ostrosłupa jest nachylona do płaszczyzny podstawy pod kątem α. Wyznacz objętość i pole powierzchni bocznej tego ostrosłupa. 44.(R) Kwadrat o boku długości 1 jest podstawą ostrosłupa S. Odcinek HS jest wysokością ostrosłupa,przyczympunkthdzieliprzekątnąpodstawywstosunku2:1.krawędziebocznes ismajądługośćrówną1.obliczobjetośćostrosłupaorazdługośćkrawędzisis. 45.(R) W ostrosłupie S podstawa jest trójkątem równobocznym o boku długości a. Krawędź S jest prostopadła do płaszczyzny podstawy. Odległoś wierzchołka od ściany S jest równa d. Wyznacz objętość tego ostrosłupa. 46.(R)a)Wkulęopromieniu8cmwpisanowalecopromieniupodstawy4cm.Obliczobjętośćwalca. b) Na sześcianie o krawędzi długości a opisano kulę w ten sposób, że wierzchołki sześcianu należą do powierzchni kuli. Oblicz objętość kuli. c) W ostrosłup prawidłowy czworokątny wpisano kulę o promieniu 2. Ściany boczne ostrosłupa są nachylonedojegopodstawypodkątem60.obliczdługośćkrawędzipodstawytegoostrosłupa. 47.(R)anyjestprostokątnyarkuszkartonuodługości80cmiszerokości50cm.Wczterechrogachtego arkusza wycięto kwadratowe naroża(zobacz rysunek). Następnie zagięto karton wzdłuż lini przerywanych, tworząc w ten sposób prostopadłościenne pudełko (bez przykrywki). Oblicz długość boku wyciętych kwadratowych naroży, dla której objętość otrzymanego pudełka jest największa. Oblicz tę objętość. 48.(R) Wśród wszystkich graniastosłupów prawidłowych sześciokątnych, w których suma długości wszystkich krawędzi jest równa 24, jest taki, który ma największe pole powierzchni bocznej. Oblicz długość krawędzi podstawy tego graniastosłupa. 49.(R)Przekątnaprzekrojuosiowegowalcamadługośćrówną2 3.Jakąnajwiększąobjętośćmożemiećten walec? 50.(R) Trójkąt równoramienny o obwodzie równym 16 cm obraca się dookoła podstawy. la jakiej długości boków trójkąta objętość otrzymanej bryły bedzie maksymalna? 51.(R) Test wyboru. Zaznacz poprawne odpowiedzi. a) Przekrojem sześcianu może być: () trójkąt równoboczny. () pięciokąt foremny. () kwadrat. () sześciokąt foremny. b) Wysokość ściany bocznej w ostrosłupie prawidłowym trójkątnym ma długość h i jest nachylona do płaszczyznypodstawypodkątem45.wówczas: ()krawędźpodstawyostrosłupamadługośćh 2. ()krawędźpodstawyostrosłupamadługość2h 3. ()objetośćostrosłupawynosi3h 3 3. () żadana z odpowiedzi nie jest prawidłowa. Page5

6 c) Ostrosłup o objętości V przecięto płaszczyzną równoległą do jego podstawy i dzielącą jego wysokość w stosunku 2: 3 licząc od wierzchołka. Wówczas: () objętości otrzymanych brył pozostają w stosunku 8: 27. () objętości otrzymanych brył pozostają w stosunku 8: 117. ()objętośćmniejszejzbryłwynosi 2 3 V. () objętość mniejszej z brył wynosi V. d) W walec o promienu podstawy długości r i wysokości długości r wpisano graniastosłup prawidłowy sześciokątny. Wówczas: ()objętościgraniastosłupawynosi3r 3 3. ()stosunekobjętościwalcadoobjętościgraniastosłupawynosi 2 3π 9. ()stosunekpowierzchnibocznejwalcadopowierzchnibocznejgraniastosłupawynosi 2π 3. () suma długości wszystkich krawędzi wynosi 18r. e)anajestkulaopromieniur.wówczas: ()objętościsześcianuwpisanegowtękulęwynosi 8R ()objętościsześcianuwpisanegowtękulęwynosi R ()objętościsześcianuopisanegonatejkuliwynosi2r 3. ()polepowierzchnisześcianuopisanegonatejkuliwynosi24r 2. Page6