Zadanie 33 — matura 2023, sierpień

Zadanie 33 — matura 2023, sierpień. Matematyka podstawowa, F-2015. Treść zadania i rozwiązanie krok po kroku.

← Wszystkie zadania z matematyki
Zadanie 33
Matura 2023 · sierpień · F-2015 · poziom podstawowy
Otwarte2 pkt

Dany jest trapez równoramienny \(ABCD\), w którym podstawa \(CD\) ma długość \(6\), ramię \(AD\) ma długość \(4\), a kąty \(BAD\) oraz \(ABC\) mają miarę \(60^\circ\) (zobacz rysunek).

Oblicz pole tego trapezu.

Trapez równoramienny ABCD z oznaczeniami: CD = 6, AD = 4 oraz kąty przy podstawie AB po 60°.

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Obliczenie wysokości

Po opuszczeniu wysokości z wierzchołka D powstaje trójkąt prostokątny. Ramię AD jest jego przeciwprostokątną.

\[h=AD\sin 60^\circ=4\cdot\frac{\sqrt{3}}{2}=2\sqrt{3}\]

2 Obliczenie dłuższej podstawy

Poziomy rzut każdego ramienia ma długość 2. Dodajemy oba rzuty do krótszej podstawy.

\[AB=CD+2\cdot AD\cos 60^\circ=6+2\cdot4\cdot\frac12=10\]

3 Obliczenie pola

Pole trapezu jest równe połowie sumy podstaw pomnożonej przez wysokość.

\[P=\frac{AB+CD}{2}\cdot h=\frac{10+6}{2}\cdot2\sqrt{3}=16\sqrt{3}\]

Odpowiedź

Pole trapezu wynosi 16√3 jednostek kwadratowych.

\[P=16\sqrt{3}\]

Sprawdzenie

Różnica podstaw wynosi 4, więc na każde ramię przypada poziomy rzut 2. Wraz z wysokością 2√3 daje to ramię długości 4, zgodnie z danymi.

\[\sqrt{2^2+(2\sqrt{3})^2}=\sqrt{16}=4\]