Mathematics and Physics from the Ground Up
PLEN

Matura in mathematics › 10.1 Lines, planes and angles in space › Drill

Matura · poziom podstawowy · trening 10.1

Trening: kąty w przestrzeni

Zestawy krótkich przykładów do lekcji 10.1 Proste, płaszczyzny i kąty w przestrzeni: trójkąty prostokątne w ostrosłupie, stożku i walcu, kąty nachylenia, położenie prostych w sześcianie. Na końcu zadania w stylu arkusza.

Poziom A · długości w bryłach

Zestawy A

1 zestaw

  1. Oblicz.

    1. ostrosłup prawidłowy czworokątny, a=4a = 4, H=22H = 2\sqrt2: krawędź boczna i kąt jej nachylenia
    2. ten sam ostrosłup: wysokość ściany bocznej i tangens kąta ściany z podstawą
    3. ostrosłup prawidłowy trójkątny, a=6a = 6, krawędź boczna 44: wysokość
    4. stożek r=3r = 3, H=4H = 4: tworząca i sinus kąta tworzącej z podstawą
    5. walec r=2r = 2, H=43H = 4\sqrt3: przekątna przekroju osiowego i jej kąt z podstawą
    Odpowiedzi

    a) 44 i 45∘45^\circ   b) 232\sqrt3 i 2\sqrt2   c) 22   d) 55 i 45\tfrac45   e) 88 i 60∘60^\circ

Poziom B · kąty

Zestawy B

1 zestaw

  1. Oblicz.

    1. sześcian: kąt między przekątną ściany a krawędzią tej ściany
    2. sześcian: tangens kąta przekątnej sześcianu z podstawą
    3. prostopadłościan 2×2×42 \times 2 \times 4 (wysokość 44): tangens kąta przekątnej z podstawą
    4. stożek: kąt rozwarcia 120∘120^\circ, tworząca 88;  r\ r i HH
    Odpowiedzi

    a) 45∘45^\circ   b) 22\tfrac{\sqrt2}{2}   c) 2\sqrt2   d) 434\sqrt3 i 44

Poziom C · położenie prostych w sześcianie ABCDEFGHABCDEFGH

Zestawy C

1 zestaw

  1. Podstawa ABCDABCD, krawędzie boczne AEAE, BFBF, CGCG, DHDH. Określ położenie prostych.

    1. AEAE i CGCG
    2. ABAB i EHEH
    3. BDBD i FHFH
    4. ACAC i BDBD
    Odpowiedzi

    a) równoległe   b) skośne   c) równoległe   d) przecinają się

Zadania maturalne

Formy zadań jak w arkuszu CKE: zamknięte jednokrotnego wyboru i krótkie zadania otwarte.

Zadania w stylu arkusza

3 zadania · 6 pkt

  1. (0–1 pkt) Tworząca stożka ma długość 66, a kąt rozwarcia stożka ma miarę 90∘90^\circ. Wysokość stożka jest równa

    A.33B.323\sqrt2C.333\sqrt3D.66
    Odpowiedź

    B. H=6cos⁡45∘H = 6\cos45^\circ.

  2. (0–2 pkt) Ostrosłup prawidłowy czworokątny ma krawędź podstawy 1010, a ściana boczna jest nachylona do płaszczyzny podstawy pod kątem 60∘60^\circ. Oblicz objętość ostrosłupa.

    Rozwiązanie i punktacja
    1. Wysokość. H=5tg⁡60∘=53H = 5\operatorname{tg}60^\circ = 5\sqrt3.
    2. Objętość. V=13⋅100⋅53=50033V = \frac13\cdot100\cdot5\sqrt3 = \frac{500\sqrt3}{3}.

    1 pkt za HH. 2 pkt za VV.

  3. (0–3 pkt) Ostrosłup prawidłowy trójkątny ma krawędź podstawy 636\sqrt3, a krawędź boczna jest nachylona do płaszczyzny podstawy pod kątem 45∘45^\circ. Oblicz objętość ostrosłupa.

    Rozwiązanie i punktacja
    1. Promień okręgu opisanego. R=63⋅33=6R = \frac{6\sqrt3\cdot\sqrt3}{3} = 6.
    2. Wysokość. H=Rtg⁡45∘=6H = R\operatorname{tg}45^\circ = 6.
    3. Objętość. pole podstawy 10834=273\frac{108\sqrt3}{4} = 27\sqrt3,  V=13⋅273⋅6=543\ V = \frac13\cdot27\sqrt3\cdot6 = 54\sqrt3.

    1 pkt za R=6R = 6. 2 pkt za H=6H = 6. 3 pkt za V=543V = 54\sqrt3.