Mathematics and Physics from the Ground Up
PLEN

Matura in mathematics › 7.2 The law of cosines and the area of a triangle › Drill

Matura · poziom podstawowy · trening 7.2

Trening: twierdzenie cosinusów i pole trójkąta

Zestawy krótkich przykładów do lekcji 7.2 Twierdzenie cosinusów i pole trójkąta: trzeci bok z dwóch boków i kąta, kąt z trzech boków, pole 12absin⁡γ\frac12 ab\sin\gamma, środkowe i stosunki pól. Na końcu zadania w stylu arkusza.

Poziom A · trzeci bok i kąt

Zestawy A

2 zestawy

  1. Oblicz cc (kąt γ\gamma leży między aa i bb).

    1. a=3a = 3, b=8b = 8, γ=60∘\gamma = 60^\circ
    2. a=5a = 5, b=3b = 3, γ=120∘\gamma = 120^\circ
    3. a=2a = 2, b=22b = 2\sqrt2, γ=45∘\gamma = 45^\circ
    4. a=4a = 4, b=4b = 4, γ=60∘\gamma = 60^\circ
    5. a=3a = \sqrt3, b=1b = 1, γ=150∘\gamma = 150^\circ
    Odpowiedzi

    a) 77   b) 77   c) 22   d) 44   e) 7\sqrt7

  2. Oblicz cosinus kąta naprzeciw boku cc i podaj, czy kąt jest ostry, prosty czy rozwarty.

    1. a=4a = 4, b=5b = 5, c=6c = 6
    2. a=5a = 5, b=12b = 12, c=13c = 13
    3. a=2a = 2, b=3b = 3, c=4c = 4
    4. a=7a = 7, b=8b = 8, c=13c = 13
    Odpowiedzi

    a) 18\tfrac18; ostry   b) 00; prosty   c) −14-\tfrac14; rozwarty   d) −12-\tfrac12; 120∘120^\circ

Poziom B · pole

Zestawy B

1 zestaw

  1. Oblicz pole.

    1. a=6a = 6, b=7b = 7, γ=30∘\gamma = 30^\circ
    2. a=4a = 4, b=9b = 9, γ=135∘\gamma = 135^\circ
    3. trójkąt równoboczny o boku 66
    4. równoległobok o bokach 55, 88 i kącie 60∘60^\circ
    5. romb o boku 1010 i kącie 150∘150^\circ
    Odpowiedzi

    a) 212\tfrac{21}{2}   b) 929\sqrt2   c) 939\sqrt3   d) 20320\sqrt3   e) 5050

Poziom C · środkowe i stosunki pól

Zestawy C

1 zestaw

  1. Oblicz.

    1. ∣AB∣=10|AB| = 10, ∣BC∣=6|BC| = 6, ∠B=60∘\angle B = 60^\circ; środkowa z AA
    2. ∣AB∣=6|AB| = 6, ∣BC∣=10|BC| = 10, ∠B=120∘\angle B = 120^\circ; środkowa z AA
    3. PABC=30P_{ABC} = 30, ∣BD∣=12∣BA∣|BD| = \tfrac12|BA|, ∣BE∣=13∣BC∣|BE| = \tfrac13|BC|;  PDBE\ P_{DBE}
    4. PABC=18P_{ABC} = 18, ∣AD∣=13∣AB∣|AD| = \tfrac13|AB|, ∣AE∣=23∣AC∣|AE| = \tfrac23|AC|;  PADE\ P_{ADE}
    5. równoległobok 55 i 88, kąt 120∘120^\circ: dłuższa przekątna
    Odpowiedzi

    a) 79\sqrt{79}   b) 91\sqrt{91}   c) 55   d) 44   e) 129\sqrt{129}

Zadania maturalne

Formy zadań jak w arkuszu CKE: P/F, dokończ zdanie i krótkie zadania otwarte.

Zadania w stylu arkusza

5 zadań · 8 pkt

  1. (0–1 pkt) W trójkącie ABCABC: ∣AB∣=7|AB| = 7, ∣BC∣=8|BC| = 8, ∠ABC=60∘\angle ABC = 60^\circ. Oceń prawdziwość zdań.

    1. ∣AC∣=57|AC| = \sqrt{57}.   P   F
    2. Pole trójkąta jest równe 14314\sqrt3.   P   F

    Odpowiedź

    PP. 49+64−56=5749 + 64 - 56 = 57; pole 12⋅56⋅32\frac12 \cdot 56 \cdot \frac{\sqrt3}{2}.

  2. (0–1 pkt) Boki trójkąta mają długości 44, 55, 77. Cosinus największego kąta jest równy

    A.−15-\tfrac15B.−14-\tfrac14C.15\tfrac15D.27\tfrac{2}{7}
    Odpowiedź

    A. 16+25−4940=−840\frac{16 + 25 - 49}{40} = -\frac{8}{40}.

  3. (0–1 pkt) Pole trójkąta ABCABC jest równe 1212, ∣AB∣=6|AB| = 6, ∣AC∣=8|AC| = 8. Kąt BACBAC może mieć miarę

    A.30∘30^\circB.45∘45^\circC.60∘60^\circD.90∘90^\circ
    Odpowiedź

    A. 24sin⁡A=1224\sin A = 12, sin⁡A=12\sin A = \frac12 (także 150∘150^\circ, którego nie ma wśród odpowiedzi).

  4. (0–2 pkt) W trójkącie ABCABC: ∣AC∣=10|AC| = 10, ∣BC∣=12|BC| = 12, ∠ACB=60∘\angle ACB = 60^\circ. Oblicz długość środkowej ADAD poprowadzonej do boku BCBC.

    Rozwiązanie i punktacja
    1. Trójkąt ACDACD. ∣CD∣=6|CD| = 6: ∣AD∣2=100+36−2⋅10⋅6⋅12=76|AD|^2 = 100 + 36 - 2 \cdot 10 \cdot 6 \cdot \frac12 = 76.
    2. Wynik. ∣AD∣=219|AD| = 2\sqrt{19}.

    1 pkt za równanie w trójkącie ACDACD. 2 pkt za 2192\sqrt{19}.

  5. (0–3 pkt) W równoległoboku ABCDABCD boki mają długości ∣AB∣=6|AB| = 6, ∣AD∣=4|AD| = 4, a ∠BAD=60∘\angle BAD = 60^\circ. Oblicz długość przekątnej BDBD i pole równoległoboku.

    Rozwiązanie i punktacja
    1. Przekątna. ∣BD∣2=36+16−2⋅6⋅4⋅12=28|BD|^2 = 36 + 16 - 2 \cdot 6 \cdot 4 \cdot \frac12 = 28, ∣BD∣=27|BD| = 2\sqrt7.
    2. Pole. 6⋅4⋅sin⁡60∘=1236 \cdot 4 \cdot \sin60^\circ = 12\sqrt3.

    1 pkt za równanie z twierdzenia cosinusów. 2 pkt za ∣BD∣=27|BD| = 2\sqrt7. 3 pkt za pole 12312\sqrt3.