matmaradarZaloguj sięZacznij za darmoZacznij

Zadanie 29: matura z matematyki maj 2018, stara formuła

Poziom podstawowy · termin główny · 2 pkt · zadanie otwarte · Planimetria · Kąty w okręgu

Okręgi o środkach odpowiednio $A$ i $B$ są styczne zewnętrznie i każdy z nich jest styczny do obu ramion danego kąta prostego (zobacz rysunek). Promień okręgu o środku $A$ jest równy $2$. Uzasadnij, że promień okręgu o środku $B$ jest mniejszy od $\sqrt{2} - 1$.

Rysunek w oryginalnym arkuszu CKE:

Zadanie 29 z arkusza CKE, maj 2018 (oryginał)
Pokaż odpowiedź
Odpowiedź: Dowód: $2r < |SE| = 2\sqrt{2} - 2$, więc $r < \sqrt{2} - 1$

Rozwiązanie krok po kroku

Rozwiązanie
  1. 1.
    Niech $S$ będzie wierzchołkiem kąta prostego. Środek $A$ jest odległy o $2$ od obu ramion, więc jest wierzchołkiem kwadratu o boku $2$ i $|AS| = 2\sqrt{2}$.
  2. 2.
    Środki obu okręgów leżą na dwusiecznej kąta, a punkt styczności $E$ okręgów leży na odcinku $AS$, przy czym $|AE| = 2$.
  3. 3.
    Zatem $|SE| = |AS| - |AE| = 2\sqrt{2} - 2$.
  4. 4.
    Średnica mniejszego okręgu leżąca na dwusiecznej zaczyna się w $E$ i jest zawarta w odcinku $SE$, ale nie sięga punktu $S$ (okrąg leży wewnątrz kąta i nie zawiera wierzchołka), więc $2r < 2\sqrt{2} - 2$.
  5. 5.
    Stąd $r < \sqrt{2} - 1$, co należało uzasadnić. (Dokładnie: $r = 2(3 - 2\sqrt{2}) = 6 - 4\sqrt{2}$.)
Odpowiedź: Dowód: $2r < |SE| = 2\sqrt{2} - 2$, więc $r < \sqrt{2} - 1$
Rozwiązanie wzorcowe z zasad oceniania CKE
Przykładowe rozwiązanie CKE do zadania 29Przykładowe rozwiązanie CKE do zadania 29
Chcesz rozwiązać takie zadanie samodzielnie, z podpowiedziami?

W aplikacji każde zadanie z tematu „Kąty w okręgu” rozwiązujesz krok po kroku, a diagnoza pokaże, czego brakuje Ci do matury.

Podobne zadania z innych arkuszy

Źródło treści: arkusz CKE s-1805-arkusz.pdf (strona 17), zasady oceniania: s-1805-zasady.pdf.