Przejdź do treści
Cała strona · Podręcznik · szkoła średnia

NOWA MATeMAtyka 1. Zakres podstawowy i rozszerzony — strona 308

rozdział 6. Planimetria · temat „Zadania z kontekstem realistycznym” · 7 zadań z rozwiązaniem

Rozwiązania: opracowanie własne

Zadanie 1

Zadanie pokazuje, jak z trzech możliwych do zmierzenia kątów na schemacie geodezyjnym wyprowadzić miarę niedostępnego kąta, korzystając z sum kątów i zależności między prostymi.

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

W niebieskim trójkącie trzeci kąt ma miarę

y=180∘−α−β=180∘−22∘−37∘=121∘.y=180^\circ-\alpha-\beta =180^\circ-22^\circ-37^\circ =121^\circ.

Kąt (z) w czerwonym trójkącie jest wierzchołkowy do (y), więc (z=121^\circ). Z sumy kątów czerwonego trójkąta:

x=180∘−z−γ=180∘−121∘−46∘=13∘.x=180^\circ-z-\gamma =180^\circ-121^\circ-46^\circ =13^\circ.
Odpowiedź

(x=13^\circ).

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 2

Tutaj należy wykorzystać podobieństwo figur w trójkącie równoramiennym i obliczyć, jaką część jego pola łącznie zajmują trzy jednakowe kwadratowe rabaty.

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Niech bok każdego kwadratu ma długość (a). Szerokość trójkąta na wysokości (a) jest równa (2a), bo leżą tam górne boki dwóch dolnych kwadratów. Na wysokości (2a) szerokość jest równa (a), bo tam leży górny bok trzeciego kwadratu.

Boki trójkąta są prostymi, więc na każde przesunięcie pionowe o (a) jego szerokość zmienia się o (a). Zatem podstawa trójkąta ma długość (3a), a jego wysokość również (3a). Pole trawnika wynosi

PT=12⋅3a⋅3a=92a2.P_T=\frac12\cdot3a\cdot3a=\frac92a^2.

Łączne pole trzech rabat jest równe (3a^2), więc zajmują część

3a292a2=23.\frac{3a^2}{\frac92a^2}=\frac23.
Odpowiedź

(\frac23) powierzchni trawnika.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 3

Celem ćwiczenia jest to, by przeliczyć odległość z jednej skali mapy na rzeczywistą, a następnie wyrazić ten sam dystans w drugiej, mniej szczegółowej skali.

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Rzeczywista odległość wynosi

4⋅700 000=2 800 000 cm.4\cdot700\,000=2\,800\,000\ \text{cm}.

Na mapie w skali (1:800,000) odpowiada jej odcinek

2 800 000800 000=3,5 cm.\frac{2\,800\,000}{800\,000}=3{,}5\ \text{cm}.
Odpowiedź

(3{,}5\ \text{cm}).

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 4

W tym przykładzie trzeba z jednego odcinka o znanej długości rzeczywistej ustalić skalę planu ogrodu, odtworzyć pozostałe boki i obliczyć długość płotu po odjęciu wejścia.

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Z układu planu wynika, że całkowita wysokość (4) cm jest sumą odcinków (x) i (2) cm, więc

x=4−2=2 cm.x=4-2=2\ \text{cm}.

Skoro te (2) cm odpowiadają (6) m, to (1) cm odpowiada (3) m.

Brakujący poziomy odcinek ma długość (6-3{,}5=2{,}5) cm. Obwód planu:

6+x+2,5+2+3,5+4=20 cm.6+x+2{,}5+2+3{,}5+4 =20\ \text{cm}.

W terenie jest to (20\cdot3=60) m. Po pozostawieniu wejścia o szerokości (2) m potrzeba

60−2=58 m60-2=58\ \text{m}

płotu.

Odpowiedź

(58\ \text{m}).

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 5

Trzeba tu z pola kwadratu na planie znaleźć długość jego boku, zastosować skalę do działki i obliczyć potrzebną długość ogrodzenia z uwzględnieniem bramy.

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Bok kwadratu na planie ma długość (\sqrt{81}=9) cm. W skali (1:450) odpowiada to

9⋅450=4050 cm=40,5 m.9\cdot450=4050\ \text{cm}=40{,}5\ \text{m}.

Obwód działki wynosi (4\cdot40{,}5=162) m. Po odjęciu bramy potrzeba

162−4=158 m162-4=158\ \text{m}

siatki.

Odpowiedź

(158\ \text{m}).

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 6

Zadanie sprawdza, czy potrafisz na układzie dwóch jednakowych obróconych kwadratów udowodnić podobieństwo wszystkich barwnych trójkątów oraz równość łącznych pól obu kolorów.

2 podpunkty

brak w kluczu
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

a) Każdy pomalowany obszar jest trójkątem prostokątnym, bo dwa jego boki leżą na prostopadłych bokach jednego z kwadratów. Jeśli ostry kąt między bokami obu kwadratów oznaczymy przez (\alpha), to drugi ostry kąt każdego pomalowanego trójkąta ma miarę (90^\circ-\alpha). Wszystkie pomalowane trójkąty mają więc kąty

α,90∘−α,90∘\alpha,\quad90^\circ-\alpha,\quad90^\circ

i są podobne z cechy KKK.

b) Pole części niebieskiej jest polem pierwszego kwadratu pomniejszonym o pole części wspólnej obu kartek. Pole części fioletowej jest polem drugiego kwadratu pomniejszonym o to samo pole części wspólnej. Kwadraty są jednakowe, więc

Pniebieskie=P□−Pwspoˊlne=Pfioletowe.P_{\text{niebieskie}} =P_{\square}-P_{\text{wspólne}} =P_{\text{fioletowe}}.

Zużyto zatem tyle samo farby obu kolorów.

Odpowiedź

a) Wszystkie pomalowane trójkąty są podobne z cechy KKK. b) Łączne pola części niebieskich i fioletowych są równe.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: brak w kluczu

Zadanie 7

Celem jest to, by w trapezie porównać długość odcinka równoległego do podstaw dzielącego pole na połowy z odcinkiem tworzącym dwa trapezy podobne.

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Niech długości podstaw trapezu będą równe (a>b>0). Po przedłużeniu ramion pola figur zawartych między równoległymi przekrojami są proporcjonalne do różnic kwadratów długości tych przekrojów.

Jeśli odcinek długości (c) dzieli trapez na równe pola, to

a2−c2=c2−b2,a^2-c^2=c^2-b^2,

czyli

c2=a2+b22.c^2=\frac{a^2+b^2}{2}.

Odcinek długości (d), który dzieli trapez na dwa trapezy podobne, spełnia

d2=ab.d^2=ab.

Porównujemy:

c2−d2=a2+b22−ab=(a−b)22>0.c^2-d^2 =\frac{a^2+b^2}{2}-ab =\frac{(a-b)^2}{2}>0.

Zatem (c>d).

Odpowiedź

Tak — płot dzielący pola na połowy jest dłuższy niż płot wyznaczający dwa trapezy podobne.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem