MAA3.3 2012 ratkaisut (pdf-tiedosto)
Transcription
MAA3.3 2012 ratkaisut (pdf-tiedosto)
MAA3.3 Ratkaisut 2012 1. a) Ympyrän kaarella kehäkulma, vastaava keskikulma keskellä. Keskikulma on aina kaksinkertainen vastaavaan kehäkulmaan nähden. b) Kosini on viereisen kateetin suhde hypotenuusaan, suorakulmaisessa kolmiossa. c) Todistettu kurssin alussa. Perustuu siihen, että vedetään yhdensuuntaiset suorat kolmion huipun ja kannan mukaisesti. Sitten ristikulmien ja samankohtaisten kulmien kautta todistetaan, että kolmion kulmat muodostavat oikokulman 180 astetta. Kaikkiin edellisiin piirrokset mukaan. 2. a) kulma B 41 astetta ja kulma A 49 astetta. 5 7 7 sin 35 5sin 7 sin 35 sin sin 1 b) Sinilauseella: sin 35 sin 5 53, 4 180 35 53, 4 Kolmas kulma: 91, 6 5 c 5sin 91, 6 sin 91, 6 c c 8, 7 Kolmas sivu b: sin 35 sin 91, 6 sin 35 2 2 2 2 2 3. a) hypotenuusa c: c 7 19 c 7 19 410 20, 25 kulmat: tan 7 19 tan 1 20, 2 , tan tan 1 69,8 19 7 4. a) puoliympyrän säde on puolet halkaisijasa, eli 3 cm. Puoliympyrän kaari on puolet koko ympyrän kehästä, eli 2 3 3 9, 4 . Joten ympärysmitta on =6cm+12cm+12cm+9,4cm=39,4cm 2 Pinta-ala kannattaa ajatella suorakulmion alana, josta vähennetään pois puoliympyrän ala: A 6 12 32 2 72 4,5 57,9m2 b) Nimetään suoran L ja suoran AC:n leikkauspiste D:ksi. Olkoon jana DC=x Nyt koko suora AC=x+5. Kolmion ACB kärjessä oleva pikkukolmio on yhdenmuotoinen ison kolmion ABC kanssa, koska niissä on sama huippukulma ja samat kannan vastaiset kulmat (saman kohtaiset kulmat). Nyt voidaan muodostaa verranto mittasuhteiden avulla: 4 x 20 4( x 5) 7 x 4 x 20 7 x 20 3x 20 3x : 3 x 7 x5 3 x 6, 67 Sivu AC=6,67+5=11,67 Pinta-ala: A 1 1 ab sin 11, 67 7sin 40 26, 26 2 2 5. Säteen ja annetun 20 cm mitan avulla muodostuu kuvaan suorakulmainen kolmio, josta voidaan laskea paljonko säteestä on maanpinnan yläpuolella: Olkoon tuossa kolmiossa korkeusjana h. Nyt h2 102 152 h2 152 102 h 125 Nyt säteestä on maan alla 15 125cm 3,82cm. h 3 Ja maan alla olevan kalottiosan tilavuus: h2 (r ) 3,822 (15 3,82 ) 629, 28cm3 3 6. Mallikuva: R = 6370 km maapallon säde ja h on se Lontoon yläpuolelle nouseva korkeus, mitä haetaan. Huomioi, että Helsingin ja Lontoon välinen etäisyys 1900 km on maata pitkin, eli ympyrän kehän pätkä. Lasketaan tätä kehän pätkää vastaavan kulman alfa suuruus: Koko kehä = 2 r 2 6370 12740 . Nyt 1900km 360 12740 1900 360 53, 69 12740 Nyt voidaan tarkastella syntyvää kolmiota: 6370 6370 cos53, 69 x 10757,34km x cos53, 69 Kun tästä vähennetään maapallon säde 6370km pois, saadaan korkeus h, jota haettiin: h 10757,34km 6370km 4387,34km 4400km Pitäisi nousta noin 4400 km korkeuteen! 7. Mallikuva: Muodostetaan kuvan lentokoneille omat sivukuvat ja lasketaan Lentokoneiden etäisyydet AB ja AC lennonjohdosta: 4,3 4,3 sin 27 AB 9, 47km AB sin 27 Vastaavasti lentokone C:n kanssa: 5, 2 5, 2 sin 47 AC 7,11km AC sin 47 Nyt ilmaan muodostuu kolmio, josta tiedetään avaruuskulma 3 ja sen viereiset sivut: Kosinilauseella: 2 2 4,3 5, 2 4,3 5, 2 x cos 3 2 sin 27 sin 47 sin 27 sin 47 2 2 2 4,3 5, 2 4,3 5, 2 x cos 3 2 sin 27 sin 47 sin 27 sin 47 x 2, 4km 8. Mallikuva: a) Lasketaan kulma alfa: 12 tan 1 76 3 2 152 tan Betaa vastaava ympyrän kaarenpätkä on: 152 2 3 7,96cm 360 Tämän verran jäätelöpallosta jää siis vohvelin sisälle. Joten ulos jää käänteisesti: 2 3cm 7,96cm 10,9cm . Nyt sivukuvan ulkomitat ovat 12cm+12cm+10,9cm=34,9cm. h 3 b) Taas kalotin tilavuus: h 2 (r ) . Pitäisi tietää tuo h, eli sen jäätölöpallon osan korkeus, joka jää vohvelin sisälle. x x 3cos 76 0, 726cm 3 x h 3cm 0, 726cm h 3cm h 3cm 0, 726cm 2, 274cm cos 76 h on siis 2,274cm. Nyt kalotin tilavuuden kaavalla jäätelöpallosta jää vohvelin sisälle: h 3 h2 (r ) 2, 2742 (3 2, 274 ) 36, 4cm3 3