Zadanie maturalne nr 26, matura 2023
Dany jest ostrosłup prawidłowy czworokątny. Wysokość ściany bocznej tego ostrosłupa jest nachylona do płaszczyzny podstawy pod kątem 30° i ma długość równą 6 (zobacz rysunek).
Oblicz objętość i pole powierzchni całkowitej tego ostrosłupa. Zapisz obliczenia.
Rozwiązanie zadania
Oznaczmy przez \(h\) wysokość tego ostrosłupa, przez \(a\) długość krawędzi podstawy i przez \(b\) długość krawędzi ściany bocznej.
Korzystając z definicji sinusa kąta w trójkącie prostokątnym mamy:
\(\sin30°=\frac{h}{6}\)
\(\frac{1}{2}=\frac{h}{6}\)
\(h=3\)
Ścianę boczną tworzy trójkąt równoramienny. Trójkąt o podstawie będącą przekątną podstawy ostrosłupa i wierzchołku będącym wierzchołkiem ostrosłupa również jest równoramienny. Podstawa tego trójkąta ma długość \(a\sqrt{2}\) (przekątna kwadratu).
Mamy więc dwa trójkąty równoramienne:
Skorzystajmy z twierdzenia Pitagorasa dla pierwszego trójkąta:
\(6^+(\frac{1}{2}a)^2=b^2\)
Skorzystajmy z twierdzenia Pitagorasa dla pierwszego trójkąta:
\(3^+(\frac{1}{2}a\sqrt{2})^2=b^2\)
Przyrównamy teraz obie strony tych równań.
\(6^+(\frac{1}{2}a)^2=(3^+(\frac{1}{2}a\sqrt{2})^2\)
\(36+\frac{1}{4}a^2=9+\frac{1}{2}a^2\)
\(\frac{1}{4}a^2=27\)
\(a^2=4\cdot 9\cdot 3\)
\(a=6\sqrt{3}\)
Obliczamy objętość ostrosłupa:
\(V=\frac{1}{3}P_p\cdot h=\frac{1}{3}\cdot (6\sqrt{3})^2\cdot3=108\)
Obliczamy pole powierzchni całkowitej:
\(P=P_p+4P_b=(6\sqrt{3})^2+4\cdot \frac{1}{2}\cdot 5\sqrt{3}\cdot 6=108+72\sqrt{3}\)
Odpowiedź
\(V=108\)
\(P=108+72\sqrt{3}\)
© medianauka.pl, 2023-07-16, ZAD-4931
Zadania podobne

Podstawą ostrosłupa prawidłowego trójkątnego \(ABCS\) jest trójkąt równoboczny \(ABC\). Wysokość \(SO\) tego ostrosłupa jest równa wysokości jego podstawy. Objętość tego ostrosłupa jest równa 27. Oblicz pole powierzchni bocznej ostrosłupa \(ABCS\) oraz cosinus kąta, jaki tworzą wysokość ściany bocznej i płaszczyzna podstawy ostrosłupa.
Pokaż rozwiązanie zadania

W ostrosłupie prawidłowym czworokątnym \(ABCDS\) o podstawie \(ABCD\) wysokość jest równa 5, a kąt między sąsiednimi ścianami bocznymi ostrosłupa ma miarę 120°. Oblicz objętość tego ostrosłupa.
Pokaż rozwiązanie zadania

Podstawą ostrosłupa \(ABCDS\) jest kwadrat \(ABCD\). Krawędź boczna \(SD\) jest wysokością ostrosłupa, a jej długość jest dwa razy większa od długości krawędzi podstawy. Oblicz sinus kąta między ścianami bocznymi \(ABS\) i \(CBS\) tego ostrosłupa.
Pokaż rozwiązanie zadaniaZadanie maturalne nr 19, matura 2014
Jeżeli ostrosłup ma 10 krawędzi, to liczba ścian bocznych jest równa:
A. 5
B. 7
C. 8
D. 10
Pokaż rozwiązanie zadania

Stożek i walec mają takie same podstawy i równe pola powierzchni bocznych. Wtedy tworząca stożka jest:
A. sześć razy dłuższa od wysokości walca.
B. trzy razy dłuższa od wysokości walca.
C. dwa razy dłuższa od wysokości walca.
D. równa wysokości walca.
Pokaż rozwiązanie zadania

Podstawą ostrosłupa jest kwadrat \(KLMN\) o boku długości \(4\). Wysokością tego ostrosłupa jest krawędź \(NS\), a jej długość też jest równa \(4\) (zobacz rysunek).
Kąt \(\alpha\), jaki tworzą krawędzie \(KS\) i \(MS\), spełnia warunek
- \(\alpha=45°\)
- \(45°<\alpha <60°\)
- \(\alpha >60°\)
- \(\alpha =60°\)
Pokaż rozwiązanie zadania

Przekrój ostrosłupa prawidłowego trójkątnego \(ABCS\) płaszczyzną przechodzącą przez wierzchołek S i wysokości dwóch ścian bocznych jest trójkątem równobocznym. Krawędź boczna tego ostrosłupa ma długość \(\frac{4\sqrt{3}}{3}\). Oblicz objętość tego ostrosłupa.
Pokaż rozwiązanie zadania

Podstawą ostrosłupa prawidłowego czworokątnego \(ABCDS\) jest kwadrat \(ABCD\). Wszystkie ściany boczne tego ostrosłupa są trójkątami równobocznymi.
Miara kąta SAC jest równa
A. 90°
B. 75°
C. 60°
D. 45°
Pokaż rozwiązanie zadania

Długość krawędzi podstawy ostrosłupa prawidłowego czworokątnego jest równa 6. Pole powierzchni całkowitej tego ostrosłupa jest cztery razy większe od pola jego podstawy. Kąt \(\alpha\) jest kątem nachylenia krawędzi bocznej tego ostrosłupa do płaszczyzny podstawy (zobacz rysunek). Oblicz cosinus kąta \(\alpha\).
Pokaż rozwiązanie zadania

Podstawą ostrosłupa \(ABCDS\) jest prostokąt \(ABCD\), którego boki mają długości \(|AB|=32\) i \(|BC|=18\). Ściany boczne \(ABS\) i \(CDS\) są trójkątami przystającymi i każda z nich jest nachylona do płaszczyzny podstawy ostrosłupa pod kątem \(\alpha\). Ściany boczne \(BCS\) i \(ADS\) są trójkątami przystającymi i każda z nich jest nachylona do płaszczyzny podstawy pod kątem \(\beta\) . Miary kątów \(\alpha\) i \(\beta\) spełniają warunek: \(\alpha+\beta=90°\). Oblicz pole powierzchni całkowitej tego ostrosłupa.
Pokaż rozwiązanie zadania

Dany jest ostrosłup prawidłowy czworokątny \(ABCDS\), którego krawędź boczna ma długość 6 (zobacz rysunek). Ściana boczna tego ostrosłupa jest nachylona do płaszczyzny podstawy, pod kątem którego tangens jest równy \(\sqrt{7}\). Oblicz objętość tego ostrosłupa.
Pokaż rozwiązanie zadania

Podstawą ostrosłupa czworokątnego ABCDS jest trapez \(ABCD (AB||CD)\). Ramiona tego trapezu mają długości \(AD=10\) i \(BC=16\), a miara kąta \(ABC\) jest równa 30°. Każda ściana boczna tego ostrosłupa tworzy z płaszczyzną podstawy kąt α, taki, że \(tg\alpha =\frac{9}{2}\). Oblicz objętość tego ostrosłupa.
Pokaż rozwiązanie zadania

W pewnym ostrosłupie prawidłowym stosunek liczby \(W\) wszystkich wierzchołków do liczby \(K\) wszystkich krawędzi jest równy \(\frac{W}{K}=\frac{3}{5}\). Dokończ zdanie. Wybierz właściwą odpowiedź spośród podanych. Podstawą tego ostrosłupa jest
A. kwadrat.
B. pięciokąt foremny.
C. sześciokąt foremny.
D. siedmiokąt foremny.
Pokaż rozwiązanie zadania