Przejdź do treści
Cała strona · Podręcznik · szkoła średnia

NOWA MATeMAtyka 1. Zakres podstawowy i rozszerzony — strona 30

rozdział 1. Liczby rzeczywiste · temat „1.5. Pierwiastek kwadratowy” · 8 zadań z rozwiązaniem

Rozwiązania: opracowanie własne

Zadanie 7

Usuwamy pojedynczy pierwiastek kwadratowy z mianownika sześciu ułamków przez rozszerzenie o odpowiedni czynnik.

6 podpunktów

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Mnożymy licznik i mianownik przez odpowiedni pierwiastek.

a) 12=22\frac1{\sqrt2}=\frac{\sqrt2}{2}.

b) 13=33\frac1{\sqrt3}=\frac{\sqrt3}{3}.

c) 25=105\frac{\sqrt2}{\sqrt5}=\frac{\sqrt{10}}5.

d) 432=426=223\frac4{3\sqrt2}=\frac{4\sqrt2}{6}=\frac{2\sqrt2}{3}.

e) 5310=51030=106\frac5{3\sqrt{10}}=\frac{5\sqrt{10}}{30}=\frac{\sqrt{10}}6.

f) 3515=31575=1525\frac3{5\sqrt{15}}=\frac{3\sqrt{15}}{75}=\frac{\sqrt{15}}{25}.

Odpowiedź

a) 22\frac{\sqrt2}{2}, b) 33\frac{\sqrt3}{3}, c) 105\frac{\sqrt{10}}5, d) 223\frac{2\sqrt2}{3}, e) 106\frac{\sqrt{10}}6, f) 1525\frac{\sqrt{15}}{25}.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 8

Zadanie polega na tym, by zracjonalizować mianowniki czterech wyrażeń z pierwiastkiem z 2, a potem oszacować ich wartości z podanego przybliżenia.

4 podpunkty

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

a) 8+22=82+1=42+1≈4⋅1,4+1=6,6.\frac{8+\sqrt2}{\sqrt2}=\frac8{\sqrt2}+1=4\sqrt2+1\approx4\cdot1{,}4+1=6{,}6.

b) 6−3222=322−32=32(2−1)≈0,6.\frac{6-3\sqrt2}{2\sqrt2}=\frac{3\sqrt2}{2}-\frac32=\frac32(\sqrt2-1)\approx0{,}6.

c) 52−1042=54−524=54(1−2)≈−0,5.\frac{5\sqrt2-10}{4\sqrt2}=\frac54-\frac{5\sqrt2}{4}=\frac54(1-\sqrt2)\approx-0{,}5.

d) 52+322=52+324=10+324≈3,55.\frac{5\sqrt2+3}{2\sqrt2}=\frac52+\frac{3\sqrt2}{4}=\frac{10+3\sqrt2}{4}\approx3{,}55.

Odpowiedź

a) 42+1≈6,64\sqrt2+1\approx6{,}6; b) 32(2−1)≈0,6\frac32(\sqrt2-1)\approx0{,}6; c) 54(1−2)≈−0,5\frac54(1-\sqrt2)\approx-0{,}5; d) 10+324≈3,55\frac{10+3\sqrt2}{4}\approx3{,}55.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 9

Liczymy tu osiem iloczynów pierwiastków przez połączenie czynników tak, by pod znakiem powstały pełne kwadraty.

8 podpunktów

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Łączymy czynniki pod jednym pierwiastkiem:

123=36=6,328=256=16,\sqrt{12}\sqrt3=\sqrt{36}=6,\quad \sqrt{32}\sqrt8=\sqrt{256}=16,

1040=400=20,1850=900=30,\sqrt{10}\sqrt{40}=\sqrt{400}=20,\quad \sqrt{18}\sqrt{50}=\sqrt{900}=30,

2863=1764=42,4520=900=30,\sqrt{28}\sqrt{63}=\sqrt{1764}=42,\quad \sqrt{45}\sqrt{20}=\sqrt{900}=30,

30480=14400=120,80180=14400=120.\sqrt{30}\sqrt{480}=\sqrt{14400}=120,\quad \sqrt{80}\sqrt{180}=\sqrt{14400}=120.

Odpowiedź

a) 66, b) 1616, c) 2020, d) 3030, e) 4242, f) 3030, g) 120120, h) 120120.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 10

Upraszczamy cztery ilorazy z iloczynami pierwiastków, łącząc radikandy i wyłączając z wyniku pełne kwadraty.

4 podpunkty

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Sprowadzamy każdy iloraz do jednego pierwiastka.

a) 54⋅35021=900=30\sqrt{\frac{54\cdot350}{21}}=\sqrt{900}=30.

b) 98⋅37580=36758=352⋅642=3564.\sqrt{\frac{98\cdot375}{80}}=\sqrt{\frac{3675}{8}}=\sqrt{\frac{35^2\cdot6}{4^2}}=\frac{35\sqrt6}{4}.

c) 52⋅36330⋅130=12125=115=2,2.\sqrt{\frac{52\cdot363}{30\cdot130}}=\sqrt{\frac{121}{25}}=\frac{11}{5}=2{,}2.

d) 48⋅16272⋅135=45=25=255.\sqrt{\frac{48\cdot162}{72\cdot135}}=\sqrt{\frac45}=\frac2{\sqrt5}=\frac{2\sqrt5}{5}.

Odpowiedź

a) 3030, b) 3564\frac{35\sqrt6}{4}, c) 2,22{,}2, d) 255\frac{2\sqrt5}{5}.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 11

Tym razem trzeba rozwinąć cztery wyrażenia z nawiasami i pierwiastkami, wykonać mnożenie oraz zredukować powstałe wyrazy podobne.

4 podpunkty

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Rozmnażamy przez nawias i upraszczamy pierwiastki.

a) 23(33+36−23)=6+182.2\sqrt3(3\sqrt3+3\sqrt6-2\sqrt3)=6+18\sqrt2.

b) 32(26−82+32)=123−30.3\sqrt2(2\sqrt6-8\sqrt2+3\sqrt2)=12\sqrt3-30.

c)

=\frac72\sqrt2-\frac23\sqrt3-\sqrt6.$$ **d)** $$\sqrt{50}+2\sqrt{20}-\frac{3\sqrt5-2\sqrt5}{\sqrt5} =5\sqrt2+4\sqrt5-1.$$
Odpowiedź

a) 6+1826+18\sqrt2, b) 123−3012\sqrt3-30, c) 722−233−6\frac72\sqrt2-\frac23\sqrt3-\sqrt6, d) 52+45−15\sqrt2+4\sqrt5-1.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 12

Liczymy tu pola trzech trapezów o podstawach i wysokościach zapisanych za pomocą pierwiastków, upraszczając wyniki.

3 podpunkty

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Korzystamy ze wzoru P=(a+b)h2P=\frac{(a+b)h}{2}.

a)

=2\sqrt3\cdot\frac{5\sqrt3}{2}=15.$$ **b)** $$P=\frac{(2\sqrt3+4\sqrt2)\cdot2\sqrt6}{2} =6\sqrt2+8\sqrt3.$$ **c)** $$P=\frac{(\sqrt{50}+\sqrt{18})\sqrt8}{2} =\frac{(5\sqrt2+3\sqrt2)2\sqrt2}{2}=16.$$
Odpowiedź

a) 1515, b) 62+836\sqrt2+8\sqrt3, c) 1616.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 13

Twoim celem jest to, by dla trzech trójkątów prostokątnych wyznaczyć przeciwprostokątną z twierdzenia Pitagorasa, a następnie obwód i pole.

3 podpunkty

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Dla przyprostokątnych x,yx,y przeciwprostokątna ma długość c=x2+y2c=\sqrt{x^2+y^2}, pole P=xy2P=\frac{xy}{2}.

a) c=52c=5\sqrt2, więc Ob=(3+4+5)2=122Ob=(3+4+5)\sqrt2=12\sqrt2, a P=12P=12.

b) x=63x=6\sqrt3, y=83y=8\sqrt3, zatem c=103c=10\sqrt3, Ob=243Ob=24\sqrt3, P=72P=72.

c) c=40+50=310c=\sqrt{40+50}=3\sqrt{10}, więc Ob=210+50+310=5(10+2),Ob=2\sqrt{10}+\sqrt{50}+3\sqrt{10}=5(\sqrt{10}+\sqrt2), P=210⋅502=105.P=\frac{2\sqrt{10}\cdot\sqrt{50}}2=10\sqrt5.

Odpowiedź

a) Ob=122Ob=12\sqrt2, P=12P=12; b) Ob=243Ob=24\sqrt3, P=72P=72; c) Ob=5(10+2)Ob=5(\sqrt{10}+\sqrt2), P=105P=10\sqrt5.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 14

Opisujemy konstrukcję odcinków długości odpowiadających pierwiastkom z 17 i 38 za pomocą kolejnych trójkątów spirali Teodorosa.

2 podpunkty

brak w kluczu
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Rozpoczynamy od trójkąta prostokątnego o obu przyprostokątnych długości 11; jego przeciwprostokątna ma długość 2\sqrt2. Na końcu tej przeciwprostokątnej konstruujemy prostopadły odcinek długości 11 i łączymy jego drugi koniec z początkiem spirali. Nowa przeciwprostokątna ma długość

(2)2+12=3.\sqrt{(\sqrt2)^2+1^2}=\sqrt3.

Powtarzamy krok: do odcinka k\sqrt k w jego zewnętrznym końcu konstruujemy prostopadły odcinek długości 11, a nowy koniec łączymy ze środkiem. Z twierdzenia Pitagorasa nowy promień ma długość

(k)2+12=k+1.\sqrt{(\sqrt k)^2+1^2}=\sqrt{k+1}.

a) Kontynuujemy konstrukcję do odcinka 16=4\sqrt{16}=4 i wykonujemy jeszcze jeden taki krok. Otrzymana przeciwprostokątna ma długość 17\sqrt{17}.

b) Analogicznie kontynuujemy spiralę do odcinka 37\sqrt{37}; kolejny trójkąt z jednostkową przyprostokątną daje odcinek 38\sqrt{38}.

Odpowiedź

Odcinki 17\sqrt{17} i 38\sqrt{38} otrzymuje się odpowiednio jako przeciwprostokątne kolejnych trójkątów o przyprostokątnych (4,1)(4,1) oraz (37,1)(\sqrt{37},1) w spirali Teodorosa.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: brak w kluczu