Rozwiązanie. Oznaczmy przekątne rombu, który jest podstawa graniastosłupa: dłuższa

Podobne dokumenty
Temat: PRZEKROJE PROSTOPADŁOŚCIANÓW. Cel lekcji: kształcenie wyobraźni przestrzennej

Zadanie 1. Przekątna prostopadłościanu o wymiarach ma długość A. 2 5 B. 2 3 C. 5 2 D Zadanie 2.

Zadanie 4. Krawędź sześcianu jest o 6 krótsza od jego przekątnej. Oblicz pole powierzchni całkowitej tego sześcianu

Skrypt 33. Powtórzenie do matury:

ZADANIA MATURALNE STEREOMETRIA POZIOM PODSTAWOWY Opracowała mgr Danuta Brzezińska

Pole powierzchni całkowitej prostopadłościanu o wymiarach 5 x 3 x 4 jest równe A. 94 B. 60 C. 47 D. 20

STEREOMETRIA. Poziom podstawowy

Matematyka podstawowa IX. Stereometria

Ostrosłupy ( ) Zad. 4: Jedna z krawędzi ostrosłupa trójkątnego ma długość 2, a pozostałe 4. Znajdź objętość tego ostrosłupa. Odp.: V =

STEREOMETRIA CZYLI GEOMETRIA W 3 WYMIARACH

ZADANIA MATURALNE - STEREOMETRIA PP poziom podstawowy PR poziom rozszerzony

1.2. Ostrosłupy. W tym temacie dowiesz się: jak obliczać długości odcinków zawartych w ostrosłupach, jakie są charakterystyczne kąty w ostrosłupach.

Kurs ZDAJ MATURĘ Z MATEMATYKI MODUŁ 13 Zadania stereometria

11. Znajdż równanie prostej prostopadłej do prostej k i przechodzącej przez punkt A = (2;2).

Plan wynikowy, klasa 3 ZSZ

Zagadnienia na powtórzenie

Przykładowe rozwiązania zadań. Próbnej Matury 2014 z matematyki na poziomie rozszerzonym

TO TRZEBA ROZWIĄZAĆ-(I MNÓSTWO INNYCH )

EGZAMIN MATURALNY Z MATEMATYKI POZIOM PODSTAWOWY 4 CZERWCA Godzina rozpoczęcia: 9:00. Czas pracy: 170 minut. Liczba punktów do uzyskania: 50

A. fałszywa dla każdej liczby x.b. prawdziwa dla C. prawdziwa dla D. prawdziwa dla

NOWA FORMUŁA EGZAMIN MATURALNY Z MATEMATYKI POZIOM PODSTAWOWY MMA 2019 UZUPEŁNIA ZDAJĄCY. miejsce na naklejkę UZUPEŁNIA ZESPÓŁ NADZORUJĄCY

Rozwiązania zadań. Arkusz maturalny z matematyki nr 1 POZIOM PODSTAWOWY

Kurs ZDAJ MATURĘ Z MATEMATYKI - MODUŁ 13 Teoria stereometria

KLASA I LO Poziom podstawowy (styczeń) Treści nauczania wymagania szczegółowe:

Stereometria poziom podstawowy (opracowanie: Mirosława Gałdyś na bazie

Stereometria bryły. Wielościany. Wielościany foremne

Czy pamiętasz? Zadanie 1. Rozpoznaj wśród poniższych brył ostrosłupy i graniastosłupy.

W. Guzicki Zadanie 28 z Informatora Maturalnego poziom rozszerzony 1

MATEMATYKA ZBIÓR ZADAŃ MATURALNYCH. Lata Poziom podstawowy. Uzupełnienie Zadania z sesji poprawkowej z sierpnia 2019 r.

Przykładowy zestaw zadań nr 2 z matematyki Odpowiedzi i schemat punktowania poziom rozszerzony

Planimetria Uczeń: a) stosuje zależności między kątem środkowym i kątem wpisanym, b) korzysta z własności stycznej do okręgu i własności okręgów

Sprawdzian 2. MATEMATYKA. Przed próbną maturą. (poziom podstawowy) Czas pracy: 90 minut Maksymalna liczba punktów: 26. Imię i nazwisko ...

PRÓBNY EGZAMIN MATURALNY

Wielokąty na płaszczyźnie obliczenia z zastosowaniem trygonometrii

Kurs ZDAJ MATURĘ Z MATEMATYKI MODUŁ 11 Zadania planimetria

Praca kontrolna z matematyki nr 1 Liceum Ogólnokształcące dla Dorosłych Semestr 5 Rok szkolny 2014/2015

Agnieszka Kamińska, Dorota Ponczek. Matematyka na czasie Gimnazjum, klasa 3 Rozkład materiału i plan wynikowy

PRÓBNY EGZAMIN MATURALNY Z MATEMATYKI

ZADANIE 1 (5 PKT) ZADANIE 2 (5 PKT) Oblicz objętość czworościanu foremnego o krawędzi a.

Bukiety matematyczne dla gimnazjum

Czworościany ortocentryczne zadania

Geometria. Zadanie 1. Liczba przekątnych pięciokąta foremnego jest równa A. 4 B. 5 C. 6 D. 7

GEOMETRIA PRZESTRZENNA (STEREOMETRIA)

Metoda objętości zadania

Zbiór zadań z geometrii przestrzennej. Michał Kieza

EGZAMIN MATURALNY W ROKU SZKOLNYM 2014/2015

Zadanie PP-GP-1 Punkty A, B, C, D i E leżą na okręgu (zob. rysunek). Wiadomo, że DBE = 10

XIV Olimpiada Matematyczna Juniorów Zawody stopnia pierwszego część korespondencyjna (1 września 2018 r. 15 października 2018 r.)

Sprawdzian całoroczny kl. II Gr. A x

ARKUSZ PRÓBNEJ MATURY Z OPERONEM MATEMATYKA

Klasa 2. Ostrosłupy str. 1/4

Kujawsko-Pomorskie Centrum Edukacji Nauczycieli w Bydgoszczy PLACÓWKA AKREDYTOWANA KLUCZ PUNKTOWANIA ZADAŃ ZAMKNIĘTYCH B D C A B B A B A C D A

Planimetria poziom podstawowy (opracowanie: Mirosława Gałdyś na bazie

Pytania do spr / Własności figur (płaskich i przestrzennych) (waga: 0,5 lub 0,3)

Temat lekcji Zakres treści Osiągnięcia uczeń: I. FUNKCJE 14

Katalog wymagań programowych na poszczególne stopnie szkolne. Matematyka. Poznać, zrozumieć

PLANIMETRIA CZYLI GEOMETRIA PŁASZCZYZNY CZ. 3

PRÓBNY EGZAMIN MATURALNY

PRÓBNY EGZAMIN MATURALNY Z NOWĄ ERĄ

Wskazówki do zadań testowych. Matura 2016

IX Olimpiada Matematyczna Gimnazjalistów

Zadania optymalizacyjne w szkole ponadgimnazjalnej. Materiały do przedmiotu Metodyka Nauczania Matematyki 2 (G-PG). Prowadzący dr Andrzej Rychlewicz

EGZAMIN MATURALNY Z MATEMATYKI SIERPIEŃ 2012 POZIOM PODSTAWOWY. Czas pracy: 170 minut. Liczba punktów do uzyskania: 50 WPISUJE ZDAJĄCY

EGZAMIN MATURALNY Z MATEMATYKI SIERPIEŃ 2012 POZIOM PODSTAWOWY. Czas pracy: 170 minut. Liczba punktów do uzyskania: 50 WPISUJE ZDAJĄCY

EGZAMIN MATURALNY Z MATEMATYKI CZERWIEC 2012 POZIOM PODSTAWOWY. Czas pracy: 170 minut. Liczba punktów do uzyskania: 50 WPISUJE ZDAJĄCY

ARKUSZ PRÓBNEJ MATURY Z OPERONEM MATEMATYKA

Rozwiązaniem nierówności A. B. C. 4 D. 2

Matura próbna 2014 z matematyki-poziom podstawowy

EGZAMIN MATURALNY Z MATEMATYKI POZIOM PODSTAWOWY 5 MAJA Godzina rozpoczęcia: 9:00. Czas pracy: 170 minut. Liczba punktów do uzyskania: 50

KURS MATURA PODSTAWOWA Część 2

Matematyka podstawowa VII Planimetria Teoria

PRZEDMIOTOWE ZASADY OCENIANIA I WYMAGANIA EDUKACYJNE Z MATEMATYKI Klasa 3

XII. GEOMETRIA PRZESTRZENNA GRANIASTOSŁUPY

LUBELSKA PRÓBA PRZED MATURĄ 2016 poziom podstawowy M A T E M A T Y K A 09 MARCA Instrukcja dla zdającego Czas pracy: 170 minut

? 14. Dana jest funkcja. Naszkicuj jej wykres. Dla jakich argumentów funkcja przyjmuje wartości dodatnie? 15. Dana jest funkcja f x 2 a x

UZUPEŁNIA ZDAJĄCY miejsce na naklejkę

PRÓBNY EGZAMIN MATURALNY

ARKUSZ VIII

k R { 5 }.Warunek zadania zapiszemy korzystając z wzorów Viette a:

Regionalne Koło Matematyczne

PRÓBNY EGZAMIN MATURALNY Z MATEMATYKI

Egzamin maturalny z matematyki Poziom podstawowy ZADANIA ZAMKNIĘTE. W zadaniach 1-25 wybierz i zaznacz na karcie odpowiedzi poprawną odpowiedź.

UZUPEŁNIA ZDAJĄCY miejsce na naklejkę

MATURA probna listopad 2010

5. Oblicz pole powierzchni bocznej tego graniastosłupa.

GEOMETRIA ANALITYCZNA. Poziom podstawowy

LUBELSKA PRÓBA PRZED MATURĄ 2016 poziom podstawowy M A T E M A T Y K A 09 MARCA Instrukcja dla zdającego Czas pracy: 170 minut

PRÓBNY EGZAMIN MATURALNY

Materiał ćwiczeniowy z matematyki Poziom podstawowy Styczeń Klucz odpowiedzi do zadań zamkniętych oraz schemat oceniania

Przykładowe rozwiązania

EGZAMIN MATURALNY Z MATEMATYKI

Czas pracy 170 minut

Graniastosłupy mają dwie podstawy, a ich ściany boczne mają kształt prostokątów.

Geometria wykreślna. 3. Równoległość. Prostopadłość. Transformacja celowa. dr inż. arch. Anna Wancław. Politechnika Gdańska, Wydział Architektury

KORESPONDENCYJNY KURS PRZYGOTOWAWCZY Z MATEMATYKI

Ćwiczenia z Geometrii I, czerwiec 2006 r.

7. PLANIMETRIA.GEOMETRIA ANALITYCZNA

Transkrypt:

Temat: RZEKROJE GRANIASTOSŁUÓW I OSTROSŁUÓW Cel lekcji: kształcenie wyobraźni przestrzennej rzypomnienie podstawowych wiadomości potrzebnych do rozwiązywania zadań z przekrojami. Sposób wyznaczania kąta dwuściennego: aby z kąta dwuściennego uzyskać kąt płaski prowadzimy płaszczyznę prostopadłą do krawędzi przecięcia obu płaszczyzn; należy tylko wybrać dobre miejsce. Aby rozgryźć przekrój, należy wykonać dobry rysunek: najpierw całej bryły, potem na poszczególnych płaszczyznach. Każda prosta l leżąca w płaszczyźnie prostopadłej do prostej k jest prostopadła do k otrzebne też będą funkcje trygonometryczne, podobieństwo trójkątów, twierdzenie itagorasa, własności trójkątów (równoramienny, prostokątny, pole zapisane na dwa sposoby) Zadanie. odstawą graniastosłupa jest romb o polu. rzez krótszą przekątną rombu poprowadzono płaszczyznę zawierającą jeden z wierzchołków graniastosłupa nachyloną do podstawy pod kątem 0. Wyznacz pole otrzymanego przekroju. Rozwiązanie. Oznaczmy przekątne rombu, który jest podstawa graniastosłupa: dłuższa d AC, krótsza d BD. Szukany przekrój jest trójkątem prostokątnym BGD, gdzie ramiona są przekątnymi dwóch ścian bocznych, a podstawa jest krótszą przekątna rombu: BG DG. Niech O będzie spodkiem wysokości tego trójkąta poprowadzona z wierzchołka G. Wtedy pole przekroju wyraża się wzorem BGD BD OG. Dane pole rombu wyraża się wzorem d d. Mamy następujące zależności: OC d, OC cos0, stąd OG OC d. Otrzymujemy OG BGD BD OG d d Odpowiedź. ole przekroju jest równe polu rombu (podstawy graniastosłupa).

Zadanie. W ostrosłupie prawidłowym sześciokątnym tangens kąta zawartego między przeciwległymi krawędziami bocznymi wynosi. rzez wierzchołek ostrosłupa oraz przekątną podstawy niezawierającą spodka wysokości poprowadzono płaszczyznę. Oblicz tangens kąta zawartego między tą płaszczyzną, a płaszczyzną podstawy. Wyznacz pole otrzymanego przekroju w zależności od krawędzi podstawy a. Rozwiązanie. Wykonujemy rysunek pomocniczy. Z treści zadania wynika, że tg tg ASD, a należy znaleźć tg tg SGO. Wiemy, że (patrz rysunek) tgaso tg ASD tg ASO, gdzie ASO. tg ASO Z definicji tangensa mamy i płaszczyzną podstawy jest OS tg AO tgaso tg ASO AO. OS SGO, gdzie Kątem między płaszczyzną przekroju OS tg SGO i GO AO. Zatem GO

tg Otrzymujemy tg 5, czyli tg tg, 5, 5 tg 0 - odpada Ostatecznie tg. tg tg tg 0, 5 tg, rzekrój jest trójkątem równoramiennym, gdzie podstawą jest przekątna np. BF, a ramionami są dwie krawędzie boczne, czyli BFS. Niech G będzie środkiem odcinka BF (i jednocześnie środkiem odcinka AO). Wtedy SG jest wysokością przekroju GO i w trójkącie prostokątnym SOG mamy cos, SG Wyliczyliśmy tg, czyli sin cos GO a SG. cos cos, sin cos. Z jedynki trygonometrycznej mamy cos cos, 5 cos. Kąt jest ostry, więc cos, stąd 5 a a SG cos ole przekroju wyraża się wzorem 5 BFS BF SG a a 5 a 5 Zadanie (było na maturze). Sześcian przecięto płaszczyzną przechodzącą przez przekątną dolnej podstawy i środki dwóch krawędzi górnej podstawy. ole otrzymanego przekroju jest równe 0,5 cm. Oblicz objętość tego sześcianu. Rozwiązanie. Objętość sześcianu o krawędzi a wyraża się wzorem V a. Musimy znaleźć a na podstawie danych z zadania. rzekrój o podanym polu jest trapezem. Oznaczmy jego wysokość h R. Zgodnie z oznaczeniami na rysunku

DB Q a R 0,5. Łatwo ustalić, że DB a, Q, więc a a a h 0,5, tzn. h 0, 5 ; ah, ah 5. Zauważmy a jeszcze, że ' R i ' a. Z twierdzenia itagorasa otrzymujemy R' równań ' R, czyli a a h, stąd 9a 8h. Rozwiązujemy układ ah 5. onieważ a 0 h, to drugie równanie możemy zapisać w postaci 9a 8h ah 5 a a h i układ przyjmie postać a. Stąd a 5, a 08, h a, a, V a cm. Odpowiedź. Objętość sześcianu jest równa cm. Zadanie (było na maturze). Krawędź boczna ostrosłupa prawidłowego trójkątnego ABCS jest nachylona do płaszczyzny podstawy pod katem 0. Krawędź podstawy ABC ma długość a. Wyznacz pole przekroju ostrosłupa ABCS płaszczyzną zawierającą krawędź podstawy i nachyloną do płaszczyzny podstawy pod kątem 5. Rozwiązanie. rzyjmujemy oznaczenia jak na rysunku, tzn. punkty D i E są spodkami wysokości podstawy poprowadzonych odpowiednio z wierzchołków A i C; wysokości podstawy przecinają się w punkcie O. łaszczyzna przekroju przechodząca przez krawędź podstawy przetnie przeciwległą krawędź boczną w pewnym punkcie. Niech to będzie krawędź podstawy AB, wtedy przeciwległą krawędzią boczną jest CS. Kąt dwuścienny między płaszczyzną podstawy i płaszczyzną przekroju jest kątem płaskim EC 5. Kąt między krawędzią boczną i płaszczyzną podstawy jest kątem płaskim

SCO 0. Na rysunku mamy tez zaznaczony SAO 0. Warto zauważyć, że przekrój AB jest trójkątem równoramiennym, skąd wynika, że jego wysokość E przecina się z wysokością stożka SO w pewnym punkcie Q. Najszybciej można rozwiązać to zadanie korzystając z twierdzenia sinusów: E EC, sin0 sin75 EC E sin sin75 0 sin75 sin 0 5 sin0 a E sin0cos5 cos0sin5 a EC a a a a a ole przekroju: AB E a 8 Zadanie 5. Graniastosłup prawidłowy czworokątny ABCDEFGH o krawędzi podstawy długości 5 oraz krawędzi bocznej długości 5 przecięto płaszczyzną przechodzącą przez wierzchołek A oraz punkty L, J leżące na przeciwległych krawędziach bocznych (odpowiednio DH, BF) w równych odległościach od dolnej podstawy. Otrzymany przekrój jest czworokątem AJKL, którego przekątna AK tworzy z płaszczyzna podstawy kąt. Zapisz pole tego przekroju w zależności od kata. Jakie wartości przyjmuje? Rozwiązanie. rzekrój jest czworokątem AJKL gdy punkt K leży na odcinku CG (łącznie z punktami granicznymi C i G). Gdy K ucieknie powyżej punktu G, przekrój staje się pięciokątem, a następnie trójkątem (proszę rozstrzygnąć w którym momencie!). Zatem kąt może przyjmować wartości od momentu, gdy AK AC do momentu, gdy AK AG. Gdy CG 5 AK AC, to 0. Dla AK AG mamy tg, więc 0. AC 5 Ostatecznie 0, 0 Niech S i O oznaczają punkty przecięcia przekątnych odpowiednio: przekroju AJKL i podstawy ABCD. unkty L i J są położone na tej samej wysokości w stosunku do podstawy na przeciwległych krawędziach, skąd wynika, że LJ DB oraz LJ DB. unkt O jest rzutem punktu S na podstawę, czyli SO KC i AOS ~ ACK (trójkąty prostokątne o wspólnym kącie ostrym przy wierzchołku A). Z tego podobieństwa (lub AO AS twierdzenia Talesa) mamy proporcję:, AS SK (można to było zauważyć OC SK wcześniej wykazując, że LJ jest osią symetrii czworokąta AJKL). onadto ponieważ AK leży w płaszczyźnie ACGE prostopadłej do DB. AK LJ,

rzekątne czworokąta AJKL dzielą się na połowy i są prostopadłe, więc ten czworokąt jest AC 5 rombem. W trójkącie ACK mamy cos, AC 5, więc AK. AK cos onadto LJ 5 AK LJ, więc pole przekroju jest równe 5 5 5 cos cos Zadanie (Informator CKE). Dany jest sześcian ABCDEFGH (zobacz rysunek), którego krawędź ma długość 5. unkty Q i R dzielą krawędzie HG i FG w stosunku :, tzn. HQ FR 0. łaszczyzna AQR przecina krawędzie DH i BF odpowiednio w punktach i S. Oblicz długości odcinków D i BS.

Rozwiązanie. Zauważmy, że na pewno odcinki AQ i AR nie przecinają krawędzi odp. HD i BF. W tym celu wystarczy zrzutować AQR na podstawę ABCD. rzekrój jest pięciokątem mającym oś symetrii, w szczególności A AS, dalej D BS (punkt leży na tej samej wysokości krawędzi DH, co S na krawędzi BF). Oś symetrii pięciokąta AQRS jest prostą przechodzącą przez A i środek T odcinka QR. rzekątna S tego pięciokąta leży dokładnie nad przekątną DB podstawy sześcianu i jest do niej równoległa. onieważ DB SB, to czworokąt SBD jest prostokątem. unkt O przecięcia przekątnych podstawy jest rzutem punktu W środka odcinka S, więc D BS WO.

Rozważmy płaszczyznę ACGE. Wiemy już, że znajdują się w niej punkty A, W, T, O oraz U, gdzie U jest rzutem punktu T na podstawę ABCD. Z treści zadania wynika, że: 5 GT, TU 5, UC TG oraz AOW ~ AUT i otrzymujemy proporcje WO TU AO AU 5 5 5 9 5 5 AU 5. Widzimy, że WO TU, czyli AO AU Zadanie 7. Oblicz pole przekroju AQRS z poprzedniego zadania. Rozwiązanie. Ten pięciokąt jest sumą trapezu równoramiennego SQR i trójkąta równoramiennego AS. odstawy maja długości: S DB 5, QR 5. Wysokościami trapezu i trójkąta są odpowiednio odcinki WT i AW. Z twierdzenia 5 5 87 9 itagorasa mamy AW AO OW 9 8, WT AW AW. Teraz, np. z twierdzenia Talesa mamy, OU AO 5 5 0 OU, AQRS AS SQR 5 WT 0 AW OU AO 5 5 5 5 0 85 Zadanie 8 (wykonać jako zadanie domowe!!!). Dany jest graniastosłup prawidłowy czworokątny ABCDEFGH o krawędzi podstawy długości oraz krawędzi bocznej równej 8. Graniastosłup przecięto płaszczyzną przechodzącą przez środki krawędzi AD i DC oraz przez wierzchołek H (rysunek). Oblicz pole otrzymanego przekroju. Zadanie 9 (Informator CKE). W ostrosłupie prawidłowym trójkątnym krawędź podstawy ma długość a. łaszczyzna przechodząca przez krawędź podstawy i środek wysokości tego ostrosłupa jest nachylona do płaszczyzny podstawy pod kątem. Wyznacz objętość i pole powierzchni bocznej tego ostrosłupa.

Rozwiązanie. Wzór na objętość ostrosłupa V p H, gdzie p jest polem podstawy, a H wysokością ostrosłupa. Wzór na pole powierzchni bocznej: pole jednej z trzech równych ścian bocznych oraz b sb, gdzie sb sb ah, h wysokość ściany bocznej (trójkąta równoramiennego). Wiemy, że Trzeba wyznaczyć H i h. a p, O H oraz a OE. Z treści zadania wynika, że O h E, sin, E H O EO. H tg, OE a a H H atg a h sin sin sin cos H atg a atg a tg V p H b sb a a a ah cos cos Zadanie 0. Dany jest ostrosłup prawidłowy czworokątny o wszystkich krawędziach równej długości a. rzez jeden z wierzchołków podstawy poprowadzono płaszczyznę tworzącą z płaszczyzną podstawy kąt 0. Oblicz pole przekroju tej płaszczyzny z ostrosłupem. Rozwiązanie. rzekrój jest deltoidem.