Zadanie 16 — matura 2019, sierpień

Zadanie 16 — matura 2019, sierpień. Matematyka podstawowa, F-2015. Treść zadania i rozwiązanie krok po kroku.

← Wszystkie zadania z matematyki
Zadanie 16
Matura 2019 · sierpień · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Podstawą ostrosłupa prawidłowego czworokątnego \(ABCDS\) jest kwadrat \(ABCD\) (zobacz rysunek). Wszystkie ściany boczne tego ostrosłupa są trójkątami równobocznymi. Miara kąta \(SAC\) jest równa

Ostrosłup o wierzchołku S i kwadratowej podstawie ABCD; zaznaczono krawędzie oraz przekątną AC.

A
\(60^\circ\)
B
\(45^\circ\)
C
\(90^\circ\)
D
\(75^\circ\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Wyznaczenie boków trójkąta ASC

Ściany boczne są równoboczne, więc krawędzie boczne mają długość boku podstawy. Przekątna kwadratu wynika z twierdzenia Pitagorasa.

\[AB=a>0,\quad AS=CS=a,\quad AC=\sqrt{a^2+a^2}=a\sqrt{2}\]

2 Obliczenie kąta SAC

W trójkącie ASC zachodzi odwrotność twierdzenia Pitagorasa, zatem kąt ASC jest prosty. Ponieważ AS=CS, pozostałe kąty są równe.

\[AS^2+CS^2=2a^2=AC^2,\qquad \angle SAC=\frac{180^\circ-90^\circ}{2}=45^\circ\]

Odpowiedź

Kąt SAC ma miarę 45°. Odpowiedź B.

\[\angle SAC=45^\circ\]

Sprawdzenie

W trójkącie prostokątnym ASC stosunek przyprostokątnej AS do przeciwprostokątnej AC wynosi 1/√2, co odpowiada kątowi 45° przy A.

\[\cos\angle SAC=\frac{AS}{AC}=\frac{a}{a\sqrt{2}}=\frac{\sqrt{2}}{2}=\cos45^\circ\]