Підготовка до ЗНО та НМТ (геометрія)
Пропонується низка завдань для повторення окремих розділів геометрії
Завдання 1. Сторони прямокутника дорівнюють 5 см і 12 см.
1) Обчисліть радіус описаного кола.
Відповідь: 6,5 см
Розв’язання. Діагональ прямокутника дорівнює 13 см (за теоремою Піфагора) і є діаметром описаного кола, отже, . Отже, см.
2) Обчисліть діаметр кола, вписаного в один із прямокутних трикутників, який утворено діагоналлю прямокутника.
Відповідь: 4 см.
Розв’язання. Нехай - радіус вписаного кола; знаходимо за формулою , де
– катети трикутника, – гіпотенуза; отже, і діаметр 4 см.
Завдання 2. Установіть відповідності між початком речення (1 – 4) та його закінченням
(А – Д).
довжиною , дорівнює…
100 см2 дорівнює…
і площею 256 см2 дорівнює…
Д 10 см
|
А |
Б |
В |
Г |
Д |
1 |
|
|
Х |
|
|
2 |
Х |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
Х |
4 |
|
Х |
|
|
|
Відповідь:
Розв’язання.
1) Висота цього ромба дорівнює діаметру вписаного кола , тому за формулою маємо: і ; сторону ромба знаходимо за формулою см; отже, периметр ромба см.
2) Площу прямокутного рівнобедреного трикутника з катетом знаходимо за фор-мулою , , ; гіпотенуза см.
3) Радіус кола, вписаного у квадрат, дорівнює , де а – сторона квадрата. За умовою
площа квадрата 400 см2, тому см і радіус дорівнює 10 см.
4)
Нехай ABCD - задана трапеція, СМАD, ; побудуємо СК׀׀BD, тоді трикутники ABC, DCB, CDK - рівні і площа трапеції ABCD дорівнює площі трикутника АСК; , , тому і ; нехай ; ; отже, см.
Завдання 3. У трикутнику АВС: , . Пряма СМ перпендикулярна до АС і
точка М розташована на стороні АВ цього трикутника. Знайдіть відношення довжин
відрізків АМ та ВС.
Відповідь: 2
Розв’язання. Нехай CN – медіана прямокутного трикутника АСМ (малюнок 3); за властивістю медіани , отже і . Для ∆АСN кут СNМє зовнішнім, він дорівнює сумі внутрішніх, не суміжних з ним, тобто . Тоді ∆СNВ є рівнобедреним, СВ =СN. Зазначимо, що , отже,
АМ = і .
Завдання 4. Площа бічної поверхні конуса , радіус основи – 6 см.
1) Знайдіть кут при вершині осьового перерізу цього конуса.
Відповідь:
Розв’язання. Площу бічної поверхні конуса обчислюємо за формулою , де R – радіус основи, l – твірна; отже, , см. Осьовий переріз конуса (малюнок 4.1) – рівнобедрений трикутник, тому висота конуса – медіана та бісектриса цього трикутника. Нехай α – шуканий кут, тоді .
2) Знайдіть відношення площі бічної поверхні конуса до площі поверхні кулі, вписаної у цей конус.
Відповідь: 1,5
Розв’язання. Осьовий переріз конуса – рівнобедрений трикутник із кутом при вершині , отже, цей трикутник – рівносторонній, і радіус кола, вписаного в нього, є радіус кулі, вписаної в конус (малюнок 4.2). Цей радіус – r, знаходимо за формулою: . Площа поверхні кулі дорівнює ,
отже, . Знаходимо відношення площі бічної поверхні конуса до площі поверхні кулі, вписаної у цей конус: .
Завдання 5. У кубі ребро дорівнює см. Знайдіть відстань між мимобіжними діагоналями двох суміжних граней.
Відповідь: 12 см
Розв’язання. Нехай - куб, ребро якого дорівнює а, см . Діагоналі та - мимобіжні діагоналі двох суміжних граней.
Застосуємо теорему про відстань між мимобіжними прямими: якщо одна з даних прямих а перпендикулярна до деякої площини α та перетинає її в точці А, а інша пряма - b має проекцію на площину α - пряму , тоді відстань між прямими а і b дорівнює відстані між точкою А та прямою (малюнок 5.1).
Для даної задачі: пряма (а) перпендикулярна до площини (α) і перетинає її в точці , проекцією діагоналі ( b) на площину ( α) є відрізок () (малюнок 5.2). Розглянемо переріз і в ньому прямокутний трикутник (малюнок 5.3): нехай , тоді - шукана відстань між та ; .