matmaradarZaloguj sięZacznij za darmoZacznij

Zadanie 30.2: matura z matematyki grudzień 2022

Poziom podstawowy · arkusz diagnostyczny · 2 pkt · zadanie otwarte · Stereometria · Przekątne i kąty w bryłach

Dany jest sześcian $ABCDEFGH$ o krawędzi długości $9$. Wierzchołki podstawy $ABCD$ sześcianu połączono odcinkami z punktem $W$, który jest punktem przecięcia przekątnych podstawy $EFGH$. Otrzymano w ten sposób ostrosłup prawidłowy czworokątny $ABCDW$ (zobacz rysunek).

Zapisz obliczenia.

Oblicz cosinus kąta nachylenia krawędzi bocznej ostrosłupa do płaszczyzny podstawy.

Rysunek w oryginalnym arkuszu CKE:

Zadanie 30.2 z arkusza CKE, grudzień 2022 (oryginał)Zadanie 30.2 z arkusza CKE, grudzień 2022 (oryginał)
Pokaż odpowiedź
Odpowiedź: $\dfrac{\sqrt{3}}{3}$

Rozwiązanie krok po kroku

Rozwiązanie
  1. 1.
    Spodek wysokości ostrosłupa to środek $S$ kwadratu $ABCD$, a wysokość $|SW| = 9$.
  2. 2.
    Rzut krawędzi $AW$ na podstawę to $AS$ – połowa przekątnej kwadratu: $|AS| = \dfrac{9\sqrt{2}}{2}$.
  3. 3.
    Długość krawędzi bocznej: $|AW| = \sqrt{81 + \dfrac{81}{2}} = \sqrt{\dfrac{243}{2}} = \dfrac{9\sqrt{6}}{2}$.
  4. 4.
    Cosinus kąta nachylenia: $\cos \alpha = \dfrac{|AS|}{|AW|} = \dfrac{9\sqrt{2}/2}{9\sqrt{6}/2} = \dfrac{\sqrt{2}}{\sqrt{6}} = \dfrac{1}{\sqrt{3}} = \dfrac{\sqrt{3}}{3}$.
  5. 5.
    Sprawdzenie: $\operatorname{tg} \alpha = \dfrac{9}{9\sqrt{2}/2} = \sqrt{2}$, więc $\cos^2 \alpha = \dfrac{1}{1 + 2} = \dfrac{1}{3}$.
  6. 6.
    $\cos \alpha = \dfrac{\sqrt{3}}{3}$.
Odpowiedź: $\dfrac{\sqrt{3}}{3}$
Chcesz rozwiązać takie zadanie samodzielnie, z podpowiedziami?

W aplikacji każde zadanie z tematu „Przekątne i kąty w bryłach” rozwiązujesz krok po kroku, a diagnoza pokaże, czego brakuje Ci do matury.

Podobne zadania z innych arkuszy

Źródło treści: arkusz CKE 2212-arkusz.pdf (strona 28), zasady oceniania: .