matmaradarZaloguj sięZacznij za darmoZacznij

Zadanie 32: matura z matematyki maj 2015, formuła 2015

Poziom podstawowy · termin główny · 4 pkt · zadanie otwarte · Stereometria · Przekątne i kąty w bryłach

Wysokość graniastosłupa prawidłowego czworokątnego jest równa $16$. Przekątna graniastosłupa jest nachylona do płaszczyzny jego podstawy pod kątem, którego cosinus jest równy $\dfrac{3}{5}$. Oblicz pole powierzchni całkowitej tego graniastosłupa.

Zobacz zadanie w oryginalnym arkuszu
Zadanie 32 z arkusza CKE, maj 2015 (oryginał)Zadanie 32 z arkusza CKE, maj 2015 (oryginał)
Pokaż odpowiedź
Odpowiedź: $P_c = 144 + 384\sqrt{2}$

Rozwiązanie krok po kroku

Rozwiązanie
  1. 1.
    Podstawą jest kwadrat o boku $a$, a jego przekątna ma długość $a\sqrt{2}$. Przekątna graniastosłupa $D$, przekątna podstawy i wysokość $H = 16$ tworzą trójkąt prostokątny; kąt $\alpha$ leży między $D$ a przekątną podstawy.
  2. 2.
    Kąt jest ostry i $\cos\alpha = \dfrac{3}{5}$, więc $\sin\alpha = \sqrt{1 - \dfrac{9}{25}} = \dfrac{4}{5}$ i $\operatorname{tg}\alpha = \dfrac{4}{3}$.
  3. 3.
    Z tangensa: $\dfrac{H}{a\sqrt{2}} = \dfrac{4}{3}$, więc $a\sqrt{2} = \dfrac{3 \cdot 16}{4} = 12$, a stąd $a = \dfrac{12}{\sqrt{2}} = 6\sqrt{2}$.
  4. 4.
    Pole dwóch podstaw: $2a^2 = 2 \cdot 72 = 144$. Pole powierzchni bocznej: $4aH = 4 \cdot 6\sqrt{2} \cdot 16 = 384\sqrt{2}$.
  5. 5.
    Pole powierzchni całkowitej: $P_c = 144 + 384\sqrt{2} = 48(3 + 8\sqrt{2})$.
Odpowiedź: $P_c = 144 + 384\sqrt{2}$
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 f15-1505-arkusz.pdf (strona 18), zasady oceniania: f15-1505-zasady.pdf.