Zadanie 20 — matura 2016, czerwiec

Zadanie 20 — matura 2016, czerwiec. Matematyka podstawowa, F-2015. Treść zadania i rozwiązanie krok po kroku.

← Wszystkie zadania z matematyki
Zadanie 20
Matura 2016 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

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

A
\(45^\circ\)
B
\(30^\circ\)
C
\(75^\circ\)
D
\(90^\circ\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Wyznaczenie długości krawędzi

Oznaczamy bok kwadratu przez \(a\). Ponieważ ściany boczne są trójkątami równobocznymi, krawędzie \(SA\) i \(SC\) też mają długość \(a\).

\[AB=BC=SA=SC=a\]

2 Obliczenie przekątnej podstawy

Trójkąt \(ABC\) jest prostokątny, więc z twierdzenia Pitagorasa obliczamy przekątną \(AC\).

\[AC^2=AB^2+BC^2=a^2+a^2=2a^2\]

3 Wyznaczenie kąta

W trójkącie \(ASC\) zachodzi \(SA^2+SC^2=AC^2\). Z odwrotnego twierdzenia Pitagorasa kąt przy \(S\) jest prosty.

\[SA^2+SC^2=a^2+a^2=2a^2=AC^2\quad\Rightarrow\quad\angle ASC=90^\circ\]

Odpowiedź

Kąt ASC ma miarę 90°. Odpowiedź D.

\[\angle ASC=90^\circ\]

Sprawdzenie

Bok leżący naprzeciw kąta ASC ma kwadrat długości równy sumie kwadratów pozostałych boków trójkąta ASC, co potwierdza wynik.

\[AC^2=2a^2=SA^2+SC^2\]