9. modul Háromszögek, sokszögek

Hasonló dokumentumok
MATEMATIKA C 12. évfolyam 2. modul Telek és kerítés

Trigonometria I. A szög szinuszának nevezzük a szöggel szemközti befogó és az átfogó hányadosát (arányát).

MATEMATIKA C 12. évfolyam 3. modul A mi terünk

Feladatok a szinusz- és koszinusztétel témaköréhez 11. osztály, középszint

Ezt már mind tudjuk?

Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Megoldások

. 2 pont A 2 pont nem bontható. 3 Összesen: 2 pont. Összesen: 3 pont. A valós gyökök száma: 1. Összesen: 2 pont. Összesen: 2 pont

17. tétel: Egybevágósági transzformációk. Szimmetrikus sokszögek.

Matematika C 10. osztály 8. modul Terv és valóság

MATEMATIKA C 11. évfolyam. 8. modul Goniometria. Készítette: Kovács Károlyné

MATEMATIKAI KOMPETENCIATERÜLET C

9. Trigonometria. I. Nulladik ZH-ban láttuk: 1. Tegye nagyság szerint növekvő sorrendbe az alábbi értékeket! Megoldás:

MATEMATIKA C 12. évfolyam 4. modul Még egyszer!

Megoldások. Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma)

Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Trigonometria III.

Síkgeometria 12. évfolyam. Szögek, szögpárok és fajtáik

Háromszögek ismétlés Háromszög egyenlőtlenség(tétel a háromszög oldalairól.) Háromszög szögei (Belső, külső szögek fogalma és összegük) Háromszögek

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK KÖZÉP SZINT Síkgeometria

TRIGONOMETRIA ISMÉTLÉS DERÉKSZÖGŰ HÁROMSZÖG ÉS A HEGYESSZÖGEK SZÖGFÜGGVÉNYEI

Trigonometria. Szögfüggvények alkalmazása derékszög háromszögekben. Szent István Egyetem Gépészmérnöki Kar Matematika Tanszék 1

2004_02/10 Egy derékszögű trapéz alapjainak hossza a, illetve 2a. A rövidebb szára szintén a, a hosszabb b hosszúságú.

Érettségi feladatok: Trigonometria 1 /6

MATEMATIKA C 12. évfolyam 5. modul Ismétlés a tudás anyja

MATEMATIKA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

. Számítsuk ki a megadott szög melletti befogó hosszát.

Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Trigonometria I.

Dr`avni izpitni center MATEMATIKA

13. Trigonometria II.

VII.10. TORNYOSULÓ PROBLÉMÁK. A feladatsor jellemzői

8. Négyzetes összefüggés: mellékmegjegyzés:

12. Trigonometria I.

9. modul Szinusz- és koszinusztétel. Készítette: Csákvári Ágnes

Exponenciális és logaritmusos kifejezések, egyenletek

I. A négyzetgyökvonás

FIZIKA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

Geometriai feladatok megoldása a komplex számsíkon dr. Kiss Géza, Budapest

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉP SZINT Koordináta-geometria

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉP SZINT. Koordináta-geometria

Érettségi feladatok: Síkgeometria 1/6

MATEMATIKAI KOMPETENCIATERÜLET A

Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Megoldások

Húrnégyszögek, Ptolemaiosz tétele

Inczeffy Szabolcs: Lissajoux görbék előállítása ferdeszögű rezgések egymásra tevődésével

Gyökvonás. Másodfokú egyenlet. 3. Az egyenlet megoldása nélkül határozd meg, hogy a következő egyenleteknek mennyi gyöke van!

HASONLÓSÁGGAL KAPCSOLATOS FELADATOK. 5 cm 3 cm. 2,4 cm

8. feladatsor. Kisérettségi feladatsorok matematikából. 8. feladatsor. I. rész

1. Bevezetés a trigonometriába

A 2016/2017. tanévi Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny első forduló MATEMATIKA I. KATEGÓRIA (SZAKGIMNÁZIUM, SZAKKÖZÉPISKOLA)

2014. évi Bolyai János Megyei Matematikaverseny MEGOLDÁSI ÉS ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ 11. évfolyam

Lehet hogy igaz, de nem biztos. Biztosan igaz. Lehetetlen. A paralelogrammának van szimmetria-középpontja. b) A trapéznak két szimmetriatengelye van.

Hatvány, gyök, normálalak

NULLADIK MATEMATIKA szeptember 7.

4. A kézfogások száma pont Összesen: 2 pont

Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Megoldások

31. Mikola Sándor Országos Tehetségkutató Fizikaverseny I. forduló feladatainak megoldása

Geometriai feladatok, 9. évfolyam

1. feladat Bizonyítsuk be, hogy egy ABCD húrnégyszögben AC BD

Pitagorasz-tétel. A háromszög derékszögű, ezért írjuk fel a Pitagorasz-tételt! 2 2 2

Kisérettségi feladatsorok matematikából

Koordinátageometria Megoldások

I. A gyökvonás. cd c) 6 d) 2 xx. 2 c) Szakaszvizsgára gyakorló feladatok 10. évfolyam. Kedves 10. osztályos diákok!

Feladatok. 1. a) Mekkora egy 5 cm oldalú négyzet átlója?

Az 1. forduló feladatainak megoldása

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK EMELT SZINT Koordinátageometria

Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Vektorok II.

Exponenciális és logaritmusos kifejezések, egyenletek

Az Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny tanévi második fordulójának feladatmegoldásai. x 2 sin x cos (2x) < 1 x.

Matematika érettségi emelt 2016 május 3. A mért tömegek között nincs 490 dkg-nál kisebb, tehát az első feltétel teljesül.

A 2014/2015. tanévi Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny első forduló MATEMATIKA I. KATEGÓRIA (SZAKKÖZÉPISKOLA) Javítási-értékelési útmutató

EGYBEVÁGÓSÁGI TRANSZFORMÁCIÓK TENGELYES TÜKRÖZÉS

2015. évi Bolyai János Megyei Matematikaverseny MEGOLDÁSI ÉS ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ 12. évfolyam

4 = 0 egyenlet csak. 4 = 0 egyenletből behelyettesítés és egyszerűsítés után. adódik, ennek az egyenletnek két valós megoldása van, mégpedig

. Az OED derékszögű háromszögben alkalmazhatjuk a befogótételt, sin,

MATEMATIKA C 8. évfolyam 11. modul TRANSZFORMÁLJUNK!

Szinusz- és koszinusztétel

NULLADIK MATEMATIKA szeptember 13.

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉPSZINT Koordináta-geometria

186 A trigonometria elemei. VIII.1. Szögek mérése. Az eddigi tanulmányaitok során a szögek mérésére a fokot és annak törtrészeit használtátok.

Hasonlóság 10. évfolyam

MATEMATIKA ÍRÁSBELI VIZSGA május 5.

M/D/13. Szorozzuk meg az egyenlet mindkét oldalát a közös nevezővel, 12-vel; így a következő egyenlethez jutunk: = 24

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI EMELT SZINT Trigonometria

Síkgeometria. c) Minden paralelogramma tengelyesen szimmetrikus. (1 pont) 5) Egy háromszög belső szögeinek aránya 2:5:11. Hány fokos a legkisebb szög?

Matematika A 9. szakiskolai évfolyam. 16. modul EGYBEVÁGÓSÁGOK. Készítette: Vidra Gábor

Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny 2011/2012 Matematika I. kategória (SZAKKÖZÉPISKOLA) 2. forduló - megoldások. 1 pont Ekkor

5. Egy 21 méter magas épület emelkedési szögben látszik. A teodolit magassága 1,6 m. Milyen messze van tőlünk az épület?

Koordináta-geometria feladatok (emelt szint)

Koordinátageometria. , azaz ( ) a B halmazt pontosan azok a pontok alkotják, amelynek koordinátáira:

Elemi matematika szakkör

MATEMATIKA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

Testépítés. Kovács Zoltán (Nyíregyházi Főiskola Debreceni Egyetem) zeus.nyf.hu/ kovacsz július 7.

(d) a = 5; c b = 16 3 (e) b = 13; c b = 12 (f) c a = 2; c b = 5. Számítsuk ki minden esteben a háromszög kerületét és területét.

Matematika A 9. szakiskolai évfolyam. 15. modul SÍKIDOMOK. Készítette: Vidra Gábor

= 0. 1 pont. Összesen: 12 pont

c.) Mely valós számokra teljesül a következő egyenlőtlenség? 3

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉPSZINT Trigonometria

Síkbeli alakzatok. Szakaszok, szögek GEOMETRIA Alapszerkesztések Alapszerkesztések Alapszerkesztések.

10. Tétel Háromszög. Elnevezések: Háromszög Kerülete: a + b + c Területe: (a * m a )/2; (b * m b )/2; (c * m c )/2

XI.5. LÉGY TE A TANÁR! A feladatsor jellemzői

11. osztály. 1. Oldja meg az egyenletrendszert a valós számok halmazán! (10 pont) Megoldás: A három egyenlet összege: 2 ( + yz + zx) = 22.

Átírás:

MATEMATIKA C 11. évflyam 9. mdul Hármszögek, skszögek Készítette: Kvács Kárlyné

Matematika C 11. évflyam 9. mdul: Hármszögek, skszögek Tanári útmutató A mdul célja Időkeret Ajánltt krsztály Mdulkapcslódási pntk Szögfüggvények alkalmazása derékszögű hármszögben. Szinusz- és kszinusztétel alkalmazása hármszögben, skszögekben, gyakrlati feladatkban. 4 fglalkzás 11. évflyam Tágabb környezetben: Fizika, földrajz Szűkebb környezetben: Sík- és térgemetriai számításk. A képességfejlesztés fókuszai Ajánltt megelőző tevékenységek: Hegyesszögek szögfüggvényeinek értelmezése derékszögű hármszögben. Szinusz- és kszinusztétel ismerete. Ajánltt követő tevékenységek: A tanév anyagának ismétlése feladatkn keresztül Szövegértés, szövegértelmezés, dedukív következtetés, érvelés, biznyítás, gndlkdási sebesség, metakgníció, ismeretek rendszerezése, elmélyítése, értelmes memória, ábrázlás, reprezentáció, térlátás, térbeli visznyk, terület becslése. JAVASLAT Külön mdulban fglalkzunk a hegyesszögek szögfüggvényeinek alkalmazására derékszögű hármszögben, illetve a kszinusztétel és a szinusztétel ismeretében a knvex szögek szögfüggvényeinek skszögekben való használatával. Ez a témakör lehetőséget kínál gyakrlati prblémák megldására is (pl. kiránduláskr). A villámkérdések tapasztalatunk szerint elősegítik a két tétel, de különösen a kszinusztétel alkalmazhatósági körének megismerését. Bár a pliéderek alapsabb ismeretére 1-edik sztályban kerül sr, de már mst néhány ismert test esetében sr kerül az adtt ismeretanyag alkalmazására. Az utlsó fglalkzás itt is önálló munkára, a trignmetriai ismeretek felmérésére frdítódik. A MODUL FOGLALKOZÁSAINAK JAVASOLT SORRENDJE: 1. fglalkzás: Hegyesszögekről. fglalkzás: Ismeri ön a kszinusztételt? 3. fglalkzás: Kirándulunk 4. fglalkzás: Tudáspróba

Matematika C 11. évflyam 9. mdul: Hármszögek, skszögek Tanári útmutató 3 MODULVÁZLAT Lépések, tevékenységek Kiemelt készségek, képességek Eszköz/ Feladat/ Gyűjtemény I. Hegyesszögekről 1 A hegyesszög szögfüggvényeinek alkalmazása derékszögű hármszögben. Hegyesszögek szögfüggvényeinek alkalmazása hármszögekben, négyszögekben, pliéderben. Ismeretek rendszerezése, elmélyítése, értelmes memória, metakgníció Dedukív következtetés, gndlkdási sebesség, metakgníció, ismeretek rendszerezése, elmélyítése, térlátás, térbeli visznyk felismerése Feladatlap: 1 7. feladat Feladatlap: 8 14. feladat II. Ismeri ön a kszinusztételt? 1 Villámkérdések a kszinusztételről. Metakgníció, rendszerezés, tanulási sebesség Feladatlap: 1 5. feladat Kszinusztétel alkalmazása összetettebb feladatkban. Metakgníció, értelmes memória, rész-egész észlelése Feladatlap: 6 13. feladat III. Kirándulunk 1 Szinusz- és kszinusztétel alkalmazása gyakrlati feladatkban. Szövegértés, szövegértelmezés, térbeli visznyk felismerése, ismeretek rendszerezése, elmélyítése Feladatlap: 1 7. feladat IV. Tudáspróba 1 A mdul témakörében szerzett ismeretek mélységének felmérése. Szövegértés, szövegértelmezés, térbeli visznyk felismerése, értelmes memória Feladatlap: 1 6. feladat

Matematika C 11. évflyam 9. mdul: Hármszögek, skszögek Tanári útmutató 4 I. HEGYESSZÖGEKRŐL Tizedik sztályban ismerkednek meg a tanulók a hegyesszögek szögfüggvényeivel mint a hasnló derékszögű hármszögek megfelelő ldalainak arányával. Akkr néha előfrdul, hgy a tanulók helytelenül, nemcsak derékszögű hármszögre alkalmazzák a hegyesszögek szögfüggvényeit. Tizenegyedik sztályban, miután megismerkednek a szinusz- és kszinusztétellel, már szinte minden számításba jövő esetben ezeket alkalmazzák, így derékszögű hármszögre is. Mindkettő arra utal, hgy a fgalm (a hegyesszögek szögfüggvényei derékszögű hármszögben), és annak alkalmazhatósági köre nem kellően mélyült el a tanulókban. Erre a fglalkzásra tervezett feladatk a hegyesszögek szögfüggvényeinek alkalmazását teszik lehetővé. Természetesen a nem derékszögű hármszögre vnatkzó feladatk megldhatók pl. kszinusztétel alkalmazásával is, erre utalunk a megldásban. 1. Egy derékszögű hármszög befgói a és b, az ezekkel szemközti szögei rendre α és β, átfgója c. Hány igaz állítás van az alábbiak között? sin α a) sin α + cs β = 1 b) = tg α csα c) Megldás: c tg α + tgβ = d) b sinα = asin β ab a a a a) Hamis, mert sin α + cs β = + = 1 tetszőleges a és c esetén. c c c b) Igaz, a tangens szögfüggvény definíciója szerint. c) Igaz, mert d) Igaz, mert a b a + b c tg α + tgβ = + = =. b a ab ab a ab b sin α = b = és c c b ab a sin β = a =. c c. Egy derékszögű hármszög átfgója 8 cm, egyik befgója 6 cm hsszú. Mekkra a hármszög kisebbik hegyesszöge? Megldás: A hármszög másik befgója 8 (cm) hsszú. Mivel 8 < 6, a hármszög kisebbik hegyesszöge a 8 hsszú befgóval szemközti α szög. A derékszögű hármszögben 8 sinα = 0,6614, és mivel α hegyesszög, ennek egyetlen megldása: α 41, 4. 8

Matematika C 11. évflyam 9. mdul: Hármszögek, skszögek Tanári útmutató 5 3. Egy hármszög belső szögei:40, 60 és 80 -sak. A leghsszabb ldalhz tartzó magasság 4 cm hsszú. Mekkrák a hármszög ldalai? Megldás: Az ABC hármszög leghsszabb AB = c ldaláhz tartzó magasság T talppntja a c ldal belső pntja, így ez a magasság a hármszöget két derékszögű hármszögre bntja. Jelöljük az ABC hármszög másik két ldalát a következőképpen: derékszögű hármszögben: 3 sin 60 = = BC = a és AC = b. Ekkr a BTC 4 a 8 8 3, ebből a = = 4, 6 (cm). 3 3 Ugyanebben a derékszögű hármszögben 4 4 3 TB = =,3 (cm). 3 3 tg 60 = 3 = 4 TB, és ebből 4 4 Az ATC derékszögű hármszögben: sin 40 =, ebből b = 6, (cm), és b sin 40 AT cs 40 =, AT = bcs40 4, 8 (cm). AT + TB = c 7, 1 (cm). b A hármszög ldalainak hssza kb. 4,6 cm, 6, cm és 7,1 cm. 4. Egy téglalap átlói 4 -s szöget zárnak be egymással, és a rövidebb ldala 6 cm hsszú. Milyen hsszúak az átlói? Megldás: Legyen az ABCD téglalap rövidebb ldala BC, átlóinak metszéspntja E. Ekkr BC = 6 és BEC = 4. A BEC egyenlőszárú hármszög E csúcsából a BC alapra húztt merőleges felezi az alapt a T pntban és a 4 -s szárszöget is. A TBE derékszögű hármszögben: sin 1 =, ahl EB a téglalapátló hsszának fele. 3 EB 3 EB = 8,37 (cm). sin 1 A téglalap átlóinak hssza EB 16, 7 (cm).

Matematika C 11. évflyam 9. mdul: Hármszögek, skszögek Tanári útmutató 6 Megjegyzés: A téglalap átlójának hssza kszinusztétel alkalmazásával is kiszámítható: Az EBC egyenlőszárú hármszög BC ldalára alkalmazva: 6 = x x cs 4, 18 ahl x a téglalapátló hsszának felét jelöli. Ebből x =, azaz 0 < x 8, 37. 1 cs4 5. Egy kikötő világítótrnyából - tenger szintje fölött 40 m magasságból - egy hajó 8 -s depressziószög alatt látszik. Milyen távl van a hajó a trnytól? Megldás: Jelöljük a hajó helyzetét megadó pntt H-val, a trnyt az ET szakasszal. Az EHT szög váltószögpárja az adtt depressziószögnek, így EHT = 8. Az EHT derékszögű hármszögben tg 8 =, ebből 40 x 40 x = 84,6. tg8 A hajó a trnytól kb. 85 m távlságra van. 6. Egy derékszögű hármszög egyik befgójának hssza sin75 egységgel egyenlő. Mekkra a hármszög egyik hegyesszöge? Döntsd el, melyik válasz a helyes! Döntésedet indkld! A: 75 B: Tetszőleges lehet. C: 15 D: A többi válasz nem helyes. Megjegyzés: Itt és a többi választáss megldásk közül csak egy válasz megfelelő. Megldás: A helyes válasz B, mivel a derékszögű hármszöget egy ldalhsszának ismerete nem határzza meg egyértelműen. 7. Ha egy derékszögű hármszög egyik befgója sin 75 egység, a másik sin15 egység hszszú, akkr az átfgó hssza hány egység? A: 0,98 B: tg 75 C: tg 15 D: 1 Megldás: A helyes válasz D. A derékszögű hármszöget a két befgójának hssza egyértelműen meghatárzza. Pitagrasz tétele szerint sin sin 75 75 + sin 15 = c, és mivel sin 15 = cs75 + cs 75 = c. Tudjuk, hgy sin 75 + cs 75 = 1, tehát a derékszögű hármszög átfgója 1 egység hsszú., így

Matematika C 11. évflyam 9. mdul: Hármszögek, skszögek Tanári útmutató 7 8. Egy egyenlőszárú hármszög szárainak hssza 10 cm, a szárak által bezárt szög 30 -s. Mekkra a hármszög körülírt körének sugara? Megldás: Jelöljük az ABC hármszög alapját AB-vel. A körülírt kör K középpntja a hármszög ldalfelező merőlegeseinek metszéspntja. A CK egyenes a hármszög szimmetriatengelye. A CKF derékszögű hármszögben (F a BC ldal felezőpntja) a CK szakasz hssza a körülírt kör r sugarával egyenlő, és KCF = 15, tvábbá FC = 5. A CKF derékszögű hármszögben: CF cs 15 = CK 5 5 cs 15 =. Innen r = 5, r cs15 A hármszög körülírt körének sugara kb. 5, cm hsszú., azaz 9. Egy egyenlőszárú hármszög szárainak hssza 8 cm, egyik belső szöge10. Mekkra a hármszög harmadik ldalának hssza? Megldás: A hármszög szárszöge 10 -s. A hármszög szimmetriatengelye két egybevágó derékszögű hármszögre bntja a hármszöget. Ha az alap hsszát x-szel jelöljük: x sin 60 =, ebből x = 16sin 60 13, 9. 8 A hármszög harmadik ldalának hssza kb. 13,9 cm. Megjegyzés: Az egyenlőszárú hármszög harmadik (x) ldalának hssza kszinusztétel alkalmazásával is kiszámítható: x = 8 8 cs10, azaz x 19, és ebből 0 < x = 19 13,9. = 10. Egy turista β emelkedési szögű, b km hsszú egyenes útn juttt fel a B csúcsra, nnan γ emelkedési szögű ( γ > β ), c km hsszú egyenes útn feljuttt a C csúcsra. Mennyi a szintkülönbség a kiindulási pnt és a C csúcs között? A: b cs β + c csγ b c B: + sin β sinγ C: b sin β + csin γ D: ( b + c)sin( β + γ )

Matematika C 11. évflyam 9. mdul: Hármszögek, skszögek Tanári útmutató 8 Megldás: A helyes válasz C. Az ábra szerinti jelölést alkalmazva: A szintkülönbség: CT = EB + DC. Az ABE derékszögű hármszögben BE = bsin β, a CBD derékszögű hármszögben DC = csin γ. Így CT = EB + DC = bsin β + csinγ. 11. Egy szimmetrikus trapéz szára kétszerese a trapéz magasságának. Mekkrák a trapéz szögei? Megldás: A hsszabb alapn nyugvó szögek 30 -sak, a rövidebb alapn fekvők pedig 150 -sak, hiszen a trapéz hegyesszöge, a hsszabb ldalhz tartzó magassága és a trapéz szára által létrehztt derékszögű hármszögben a trapéz hegyesszögével szemközti befgó fele az átfgónak. 1. Mekkra a hegyesszöge annak a paralelgrammának, amelynek ldalai 5 cm és 8 cm hsszúak, területe pedig 0 cm? Megldás: A paralelgramma hsszabb ldaláhz tartzó m magassága a T = 0 = 8 m öszszefüggésből m =,5 cm. A paralelgramma hsszabb ldalán nyugvó hegyesszöget α -val jelölve, az α szög, az m magasság és a paralelgramma rövidebb ldala által meghatárztt derékszögű hármszögben,5 = 5sinα, azaz 1 sin α =. Mivel α -val hegyesszöget jelöltünk, α = 30. A paralelgramma hegyesszöge tehát 30 -s. 13. Egy ház első emeleti ablakának felső párkánya 10 m-re van az utcaszinttől. Az utca egy pntjából ez a felső párkány 35 - s emelkedési szög alatt, a ház teteje 70 -s emelkedési szög alatt látszik. Milyen magas a ház? Megldás: Az ábra jelöléseit alkalmazva: Az utca A pntjából a PC szakasz 35 s szögben látszik, a kérdés a tető és az utcaszint CT távlságának meghatárzása.

Matematika C 11. évflyam 9. mdul: Hármszögek, skszögek Tanári útmutató 9 10 10 Az APC derékszögű hármszögben tg 35 =, azaz AC = 14,3 (m). Az ATC AC tg35 derékszögű hármszögben A ház kb. 39 m magas. TC 10 tg 70 =, és így TC = tg70 39,. AC tg35 14. Egy cég emblémája tömör fából készült négyzet alapú, egyenlő ldalélű gúla. A gúla alapéle 5 cm, ldaléle 8 cm hsszú. a) Milyen magas a gúla? b) Mekkra szöget zár be a gúla két szemközti ldaléle? Megldás: a) Ha elvágjuk az ABCDE gúlát a két szemközti éle mentén, a gúla síkmetszete egy lyan egyenlőszárú hármszög (ACE), amelynek szárai AE = CE = 8 (cm) hsszúak, az AC alapja pedig a gúla alaplapjának átlója. A gúla m magassága e hármszög alaphz tartzó magasságával megegyező. Az alaplap AC átlójának hssza 5. Pitagrasz tételét alkalmazva az AFE derékszögű hármszögre: m 5 = 8, azaz 103 m =, ebből 0 < m = 51, 5 7, (cm). A gúla kb. 7, cm magas. b) A keresett szög az AEC. Az AFE derékszögű hármszögben: AEC sin = 5 8 AEC 5, azaz sin = 0, 4419. Mivel 16 AEC 6, 3, így AEC 5, 5. A gúla két szemközti ldalélének hajlásszöge kb. 5,5 -s. AEC hegyesszög,

Matematika C 11. évflyam 9. mdul: Hármszögek, skszögek Tanári útmutató 10 II. ISMERI ÖN A KOSZINUSZTÉTELT? A hármszöget két ldala és az általuk közbezárt szöge egyértelműen meghatárzza, tehát ezeknek az adatknak az ismeretében kiszámítható a hármszög többi adata, pl. a hármszög harmadik ldalának hssza, a többi szöge. A hármszög hárm ldala és egy szöge közötti kapcslatt a kszinusztétel írja le az algebra nyelvén. Segítségével a hárm ldal ismeretében könnyen megtudhatjuk, hgy szögei szerint milyen a hármszög, mekkra a legnagybb szöge stb. Ezt a tételt skszr alkalmazzuk gemetriai számításk srán, ezért célszerű több időt szánni a tétel mélyebb megismerésére. 1. Egy hármszög egyik szögének kszinusza negatív szám. Szögei szerint milyen a hármszög? Megldás: Mivel a hármszög mindhárm szöge nagybb, mint 0 és kisebb, mint 180, ezért egyik szögének kszinusza csak úgy lehet negatív szám, ha a szög tmpaszög. A hármszög tmpaszögű. a + b c. Egy hármszög a, b és c ldalairól tudjuk, hgy < 0. Szögei szerint milyen a ab hármszög? Megldás: A hármszög tmpaszögű. Mivel a kszinusztétel szerint c = a + b abcsγ, azaz c + abcsγ = a + b, így a + b c csγ =, és ab mivel tudjuk, hgy a vizsgált hármszögben ez a kifejezés negatív értékű, így a hármszög γ szöge tmpaszög. 3. Egy hármszög mindhárm szögének szinusza pzitív szám. Szögei szerint milyen a hármszög? Megldás: Ha a hármszög bármelyik α szögéről tudjuk, hgy sin α > 0, akkr 0 < 180 < α bármelyik szög lehet. Ebből a feltételből tehát nem lehet megállapítani, hgy a hármszög hegyes-, derék- vagy tmpaszögű. 4. Létezhet-e lyan hármszög, és ha igen, szögei szerint milyen, ha α, β és γ szögeire: a) csα cs β csγ 0, 5 b) sin α sin β sinγ = 0

Matematika C 11. évflyam 9. mdul: Hármszögek, skszögek Tanári útmutató 11 Megldás: a) Lehet ilyen hármszög, mégpedig tmpaszögű hármszög, mert szükséges, hgy egyik szögének kszinusza negatív legyen. (pl. cs11 cs6 cs4 0,50 < 0, 5 ) b) Nincs ilyen hármszög, mert a feltételből az következne, hgy valamelyik szögének szinusza 0-val egyenlő, és mivel a hármszög minden szöge nagybb 0 -nál és kisebb 180 -nál, ezért egyik szögének szinusza sem lehet nulla. 5. Egy hármszög két szögéről (α és β ) tudjuk, hgy α : β = 1:. Melyik kifejezés egyezik meg biztsan a szögekkel szemközti ldalak arányával? A: 1 : B: sin α : sin β C: 1 : 3 D: cs α : cs α (A megadtt válaszk közül pntsan egy helyes.) Megldás: Helyes válasz a B. Minden hármszögre igaz a szinusztétel. Alkalmazzuk a tételt a hármszög a és b ldalára: sinα = sin β a b. Az addíciós tétel ismeretében meg tudnánk mutatni, hgy az A és D válasz egyetlen hármszögre sem teljesül. Ennek hiányában igazljuk példával, hgy A és D nem teljesül minden hármszögre. A C csak arra a derékszögű hármszögre teljesül, amelynek a hegyesszögei 30 és 60. 6. Egy hármszög ldalai 3 cm, 4 cm és 6 cm hsszúak. Mekkra a legnagybb szögének kszinusza? Megldás: Alkalmazzuk a hármszög leghsszabb (6 cm) ldalára (szemközti szöge α ) a kszinusztételt: 6 = 3 + 4 3 4csα. Az egyenletből 0 < α < 180, így α 117, 3. A hármszög legnagybb szöge kb. 117,3 -s. 11 csα =. Mivel 4 7. Egy hármszög egyik szöge 10 -s, két ldalának hssza 4 cm és 8 cm. Mekkra a hármszög harmadik ldala? Megldás: A hármszög leghsszabb ldalával szemközti szög lehet csak 10 -s. Így kétféle hármszög tehet eleget a feltételeknek:

Matematika C 11. évflyam 9. mdul: Hármszögek, skszögek Tanári útmutató 1 a) Ha a hármszög leghsszabb ldala az ismeretlen c ldal, akkr: = c = 4 + 8 4 8cs10, azaz c 11. Ebből 0 < c = 11 10,6 (cm). Ebben az esetben a hármszög harmadik ldala kb 10,6 cm hsszú. b) Ha a hármszög leghsszabb ldala a 8 cm-es ldal, akkr a 10 -s szöget közrefgó ldalak hssza 4 cm és b cm. Ekkr 8 = 4 + b 4 b cs10, azaz b + 4b 48 = 0. 4 + 08 A másdfkú egyenlet egyetlen pzitív gyöke b = 5,. Ebben az esetben a hármszög harmadik ldala kb 5, cm hsszú. 8. Egy hármszög egyik szöge 150 -s, két ldalának hssza 6 cm és 8 cm. Mekkra a hármszög területe? Megldás: A hármszög leghsszabb ldalával szemközti szög lehet csak 150 -s. Így kétféle hármszög tehet eleget a feltételeknek: a) A két adtt ldal közbezárt szöge 150 -s (az ismeretlen harmadik a leghsszabb ldal). Ekkr a hármszög területe: T = = 1 (cm ). 6 8 sin150 b) Ha a hármszög leghsszabb ldala a 8 cm-es ldal, akkr szinusztétel alkalmazásával kiszámíthatjuk a 6 cm-es ldallal szemközti α szöget: =. sin α 6 sin150 8 3 1 3 Ebből sin α = = = 0, 375. Mivel α csak hegyesszöget (30 -nál kisebbet) jelölhet, így α. A 6 és 8 cm hsszú ldalak által határlt β szög kb. 4 8 8 -s. 6 8 sin8 Ekkr a hármszög területe: T 3,3 (cm ). 9. Egy hármszög egyik ldala 4-szerese egy másik ldalnak, s e két ldal által közrefgtt szög 10 -s. A hármszög leghsszabb ldala hányszrsa a legrövidebbnek? Megldás: A hármszög ldalait a-val, 4a -val, és a leghsszabbat c-vel jelölhetjük. Alkalmazzuk a hármszög c ldalára a kszinusztételt: c = a + (4a) a 4a cs10, azaz c = a + 16a + 4a. Tehát c = 1a, és innen 0 < c = 1 a. A hármszög leghsszabb ldala 1 -szerese a legrövidebb ldalnak.

Matematika C 11. évflyam 9. mdul: Hármszögek, skszögek Tanári útmutató 13 10. Egy hármszög két ldala a és b, a velük szemközti szögek rendre α és β, tudjuk tvábbá, hgy csα = cs β a b. a) Mekkra a tg α? tgβ b) Oldalai szerint milyen a hármszög? Megldás: a) A szinusztétel tetszőleges hármszögre alkalmazható, így ebben a hármszögben is sinα = sin β a b. Ekkr csα sinα =. A feltétel szerint csα 0, ezért a kaptt trig- cs β sin β nmetrikus egyenlet mindkét ldalát elszthatjuk val. A kaptt egyenlet: csα -val, és szrzhatjuk sin β - sin β sinα tg α =, azaz tg β = tgα. Ebből adódik, hgy = 1. cs β csα tgβ b) Az a) feladatra kaptt eredményünk szerint tg β = tgα, ez az egyenlőség hármszög szögeire csak úgy teljesülhet, ha α = β, tehát a hármszög egyenlőszárú. 11. Milyen határk között lehet a hármszög b ldalának hssza, ha az a, b, c ldalú hármszög hegyesszögű, b < a és a = 7, c = 9? Megldás: A feltétel szerint b < 7. A hármszög hegyesszögű, azaz a legnagybb szöge (γ ) is hegyesszög. Alkalmazzuk a kszinusztételt a hármszög leghsszabb ldalára: 9 = 7 + b 7 b csγ. Mivel γ hegyesszög, a kszinusza pzitív, ezért célszerű kifejezni az egyenletből b 3 csγ -t: csγ = > 0. Mivel b csak pzitív lehet, az 14b egyenlőtlenség megldása: b > 3. A hármszög b hsszúságú ldalára tehát 3 < b < 7. 1. Milyen határk között lehet a hármszög b ldalának hssza, ha az a, b, c ldalú hármszög tmpaszögű, b < a és a = 5, c = 7? Megldás: A hármszög leghsszabb ldala c, így az ezzel szemközti szög a tmpaszög. A tmpaszög kszinusza negatív. Írjuk fel a c ldalra a kszinusztételben megfgalmaztt összefüggést! 7 = 5 + b 5 b csγ

Matematika C 11. évflyam 9. mdul: Hármszögek, skszögek Tanári útmutató 14 Fejezzük ki az egyenletből b 4 csγ -t! csγ = < 0, és mivel b pzitív számt je- 10b löl, az egyenlőtlenség megldása: 0 < b < 4. Visznt az 5, 7 és b hsszú szakaszk csak akkr alktnak hármszöget, ha érvényes rájuk a hármszög-egyenlőtlenség, így az 5 + b > 7 egyenlőtlenségnek is teljesülnie kell. A hármszög b ldalának hssza: < b < 4. 13. Mekkra a hármszög legnagybb szöge, ha a, b, c ldalaira: c ab = a + b? Megldás: A kszinusztétel szerint c = a + b abcsγ, ahl γ a hármszög c ldallal szemközti szöge. A hármszög ldalaira vnatkzó egyenletbe helyettesítsük be c helyére a kszinusztétel összefüggését, így a + b abcsγ ab = a + b, azaz abcsγ ab = 0. Mivel ab > 0, így egyenletnek egyetlen megldása van: γ = 135. A hármszög legnagybb (c ldallal szemközti) szöge 135 -s. csγ =. Mivel 0 < γ < 180, ezért az

Matematika C 11. évflyam 9. mdul: Hármszögek, skszögek Tanári útmutató 15 III. KIRÁNDULUNK Az összetettebb számításkat igénylő feladatkban mint itt is a számításk elvégzése előtt célszerű megtervezni a megldáshz vezető számításk srrendjét. Ezt a módszert mutatjuk be a következőkben. 1. Barátainkkal többnaps kirándulásra mentünk. Szállásunk az A faluban vlt. Első nap felfedeztük a környéket. Szálláshelyünktől nyugatra, nnan 5 km távlságra vlt B falu. Ha ebből a faluból északi irányban haladtunk km-t, egy várrmhz (C) érkeztünk. Innen tvább a menetiránytól jbbra, azzal kb. 70 -s szöget bezáró egyenes útn haladtunk tvább, és C-től 3 km-re a D vadászházhz érkeztünk. a) Rajzld le az első napi túra útvnaltervét! b) Számítsd ki, hgy milyen távl van légvnalban a szálláshelyünk a vadászháztól? Megldás: a) b) Terv: 1. Az ABC derékszögű hármszögből BCA = γ szög kiszámítása tangens szögfüggvénnyel.. Az AC átfgó kiszámítása (pl. Pitagrasz tételével). 3. ACD szög kiszámítása. 4. Az ACD hármszögben a keresett AD szakasz hsszának kiszámítása kszinusztétel felhasználásával. Számításk: 5 1. tg γ =, ebből γ 68,.. AC = 9 5, 4 3. ACD 41,8

Matematika C 11. évflyam 9. mdul: Hármszögek, skszögek Tanári útmutató 16 4. x ( 9) + 3 6 9 cs41, 8 x 13,9, azaz 0 < x 3, 7. A szálláshelytől a vadászház kb. 3,7 km távlságra van.. Másnap újabb túraútvnalat terveztünk. A térkép szerint ha az A szálláshelyünkről dél felé indulunk el egy egyenes műútn, majd nemskára a műútról jbbra, kb. 30 -s szögben leágazó mellékútn haladunk tvább, úgy 5 km megtétele után a C faluba jutunk el. Ha visznt tvább haladunk még a műútn 3 km-t, és itt (D pntban) egy, a műútról balra kb. 0 -s szögben leágazó útn haladunk 4 km-t, egy régi káplnáhz jutunk. A társaság egyik része a C faluba, a másik része a K káplnáhz ment. a) Rajzld le a másdik napi túra útvnaltervét! b) Milyen távl került egymástól légvnalban a társaság két fele? Megldás: a) b) Terv: 1. A CBD hármszögben ismert két ldal és a közbezárt szög, így CD kiszámítható kszinusztétel alkalmazásával.. A CBD hármszögben CDB = α szög kiszámítása a szinusztétel felhasználásával.

Matematika C 11. évflyam 9. mdul: Hármszögek, skszögek Tanári útmutató 17 3. Ekkr a CDK hármszögben ismert két ldal és a közbezárt szög, a harmadik ldal (CK) kiszámítható a kszinusztétel alkalmazásával. Számítás: 1. CD = 3 + 5 3 5 cs30 8, 0, így 0 < CD, 83.. sinα sin 30 α 118. 5,83 sinα 0, 8834. Mivel 0 < α < 180, ezért α 6 vagy A CDB hármszög leghsszabb ldala a CD, így vele szemben van a hármszög legnagybb szöge. Ez nem lehet 6 -s, mert ebben az esetben a harmadik szög 88 -s lenne, és akkr ez lenne a legnagybb szöge a hármszögnek. Tehát α 118. 3. A CDK 8, így CK 4 +,83 8,83 cs8 0, 86. 0 < CK 4, 6 A társaság két fele kb. 4,6 km távlságra van egymástól. 3. Harmadik napra hagytuk a legnehezebb túrát. A szálláshelyünktől kelet felé egy kb. 300 m magas hegy látsztt, tetején egy kilátóval. Elhatárztuk, hgy a hegyet trnyiránt mászszuk meg. A társaság ismét két részre szakadt, mert egy K helyről lankásabbnak tűnt a hegyldal, kb. 0 -s emelkedési szögben lehetett haladni, míg a vízszintes talajn ezzel 10 -s szöget bezáró N helyről meredekebb vlt, kb. 50 -s emelkedési szögű. Számítsd ki a K és N pntk távlságát!

Matematika C 11. évflyam 9. mdul: Hármszögek, skszögek Tanári útmutató 18 Megldás: Terv: 1. A HKT derékszögű hármszögben KT kiszámítása tangens szögfüggvénnyel.. A HNT hármszögben TN kiszámítása tangens szögfüggvénnyel. 3. KNT hármszögben KN kiszámítása kszinusztétel alkalmazásával. Számítás: 300 300 1. tg 0 =, ebből HT = 84 (m) HT tg0 300 300. tg 50 =, ebből NT = 5 (m) NT tg50 3. KN 84 + 5 84 5 cs10. Innen KN 975 m. 4. Egymással 60 -s szöget bezáró két egyenes útszakaszn egy-egy gépkcsi (A és B) közeledik az M útelágazás felé. Jelenleg A és B távlsága 600 m. B-ből nézve az AM útszakasz 45 -s szög alatt látszik. A gépkcsik állandó sebességének nagysága: v ( A) = 18 m / sec, v ( B) = 5 m / sec. Melyik gépkcsi, és mennyi idővel érkezik előbb az elágazáshz? Megldás: Az ABM hármszög harmadik szöge (MAB) 75 -s. Terv: 1. Az ABM hármszögben szinusztétel alkalmazásával AM kiszámítása.. Az ABM hármszögben kszinusztétel alkalmazásával BM kiszámítása. s 3. A kcsik egyenletes mzgását feltételezve, a t = képlet alapján t (A) és t (B) v kiszámítása. Számítás: 1. sin 45 sin 60 = AM 600 AM = 600 490 (m). 3. BM 600 + 490 600 490 cs75, ebből BM 669 (m) 490 669 3. t ( A) 7, (sec) és t ( B) 6,8 (sec) 18 5

Matematika C 11. évflyam 9. mdul: Hármszögek, skszögek Tanári útmutató 19 A B gépkcsi 0,4 sec-mal előbb ér a kereszteződéshez, de ez az eltérés alig mérhető, tehát lényegében egyszerre érnek da. 5.* Hárm középisklás diák egy flyó partján sátrztt. A flyó túlsó partján vlt egy dmb. Úgy becsülték, hgy a dmbtető a sátrhelyükből 45 -s emelkedési szög alatt látszik. Kíváncsiságból, a sátrhelyüktől jbbra és balra is kimértek 100-100 métert, és ezekről a helyekről is megbecsülték a dmbtető emelkedési szögét. A becsült szögek: az egyik pntból 60, a másikból 30. Becslésed szerint, milyen magas a dmb? Számítsd is ki! Megldás: Az ábrán S a sátr helye, A és B a mérési helyek ( SA = SB = 100 m ), TD a dmb, melynek magasságát jelöljük h-val. Terv: 1. DTS egyenlőszárú, derékszögű hármszög, így TS = h. 1. Az ATD derékszögű hármszög AT befgója: AT = h ctg60 = h. 3 3. A DTB derékszögű hármszög BT befgója: BT = h ctg30 = 3 h. 4. Alkalmazzuk a kszinusztételt az AST hármszög AT ldalára és az SBT hármszög BT ldalára: 1 (1) h = h + 100 100 h cs AST és 3 () ( 3 h) = h + 100 100 h cs BST 5. Mivel az AST = 180 BST, így cs AST = cs BST. Használjuk fel ezt az (1) egyenletben! 1 6. (3) h = h + 100 + 100 h cs BST. 3

Matematika C 11. évflyam 9. mdul: Hármszögek, skszögek Tanári útmutató 0 Számítás: Adjuk össze a (), illetve (3) egyenlet megfelelő ldalait! 1 ( 3 ) + h = h + 100 1 h, azaz 3h + h h = 0 000. 3 3 Ebből adódik, hgy h = 15 000, és így 0 < h = 15 000 1. A dmb kb. 1 m magas. 6. A tó egy szigetén lévő két trny (A és B) távlságát szeretnénk meghatárzni. E célból a tó partján kitűzünk két lyan pntt (C és D), amelyek távlsága 300 m, tvábbá lemérjük az alábbi szögeket: DCA = 90, DCB = 40, CDA = 5 és CDB = 70. Mekkra a két trny távlsága? Megldás: Terv: 1. Az ACD derékszögű hármszögben AC befgó kiszámítása tangens szögfüggvénnyel.. Mivel a DBC szög is 70 -s, ezért BC = DC = 300. A BCA hármszögben BCA = 50. 3. Az ABC hármszögből AB kiszámítása kszinusztétel alkalmazásával. Számítás: 1. AC = 300 tg5 139,9 (m) 3. x 300 + 139,9 600 139,9 cs50 0 < x 36 (m) A két trny távlsága kb. 36 m.

Matematika C 11. évflyam 9. mdul: Hármszögek, skszögek Tanári útmutató 1 7. A Gellérthegy magassága tengerszínt felett 35 m. A tetejéről a pesti ldal fele nézve két kis park (A és B) 40 -s és 56.s depressziószög alatt látszik (A pesti ldal tengerszínt feletti magassága kb. 110 m). A két depressziószög mérése között a mérőeszközt kellett elfrgatni. Milyen távl van egymástól légvnalban a két kis park? Megldás: 80 -kal TG = 36 110 = 15 m Terv: 1. Az ATG derékszögű hármszögben AG átfgó kiszámítása q 40 szinusz szögfüggvényével.. A BTG derékszögű hármszögben BG átfgó kiszámítása az 56 -s szög szinuszával. 3. Az AGB hármszögben AB ldal kiszámítása kszinusztétel alkalmazásával. Számítás: 15 1. AG = 194,5 (m) sin 40 15. BG = 150,8 (m) sin 56 3. AB 194,5 + 150,8 194,5 150,8 cs80 50 384, 5 0 < AB 4,5 A két kis park távlsága kb. 5 m.

Matematika C 11. évflyam 9. mdul: Hármszögek, skszögek Tanári útmutató IV. TUDÁSPRÓBA A mdul utlsó fglalkzásán lehetőséget adunk a tanulóknak, hgy önállóan lemérjék ebben a témakörben szerzett ismereteik mélységét. A feladatsr a tanári mellékletben található. A hat feladat megldására 45 perc frdítható. Ha a tanár úgy látja, hgy a csprt munkatempója lassú, és ennyi idő alatt valószínűleg nem tudnak mindegyik feladat megldásával fglalkzni, hagyjn el a feladatk közül egyet! Javaslatunk szerint ekkr az 5. feladatt ne tűzzék ki megldásra. Ebben az esetben nem célszerű az elhagytt feladatt törölni a feladatlapról. Hagyjuk benne, de a feladatlap kisztásakr mndjuk meg, hgy mely feladatk megldását kérjük. A meg nem jelölt feladat megldásáhz csak akkr kezdjenek hzzá a tanulók, ha a már megldtt feladatk megldását átnézték, és még maradt idejük! A tanári mellékletben megadtuk a tudáspróba feladatainak megldását és értékelését is. Javasljuk: döntse el a tanár, hgy pntszámk felhasználásával javítja-e ki a dlgzatkat, illetve, hgy az egész dlgzatt érdemjeggyel, vagy százaléks teljesítmény megadásával értékeli. A következő fglalkzásn mindenképpen érdemes értékelni a csprt munkáját, és ha szükséges, tvábbi feladatkat kitűzni, és ezek megldására buzdítani a tanulókat. A feladatk megldásának megbeszélése történhet úgy is, hgy a megldási útmutatót párnként egy példányban lemásljuk, és azt a tanulók kezébe adjuk. Nagyn tanulságs (az érettségi javítási útmutatója esetében is), ha a tanulók látják, hgy mi alapján javítttuk a munkájukat. Hívjuk fel a figyelmüket arra, hgy a gyakrlati életből vett feladatk végeredményét mindig lyan pntssággal adják meg, amennyire az életszerű, tehát pl. egy dmb magasságát legfeljebb méter, egy utca szélességét legfeljebb deciméter pntssággal. Mivel a közelítő számítás nem tantervi tananyag, így a közelítő értékek pntsságának kérdése eléggé megldatlan a matematikaktatás gyakrlatában. A számlógép használata különösen kiélezi ezt a prblémát, hiszen van tanuló, aki a memóriába teszi a részeredményeket, és azk pnts értékével számlnak a tvábbiakban, és van aki a részeredmények közelítő értékével. Úgy tűnik, hgy az írásbeli érettségi dlgzatk megldási útmutatójában egyelőre tleránsan kezelik ezt a prblémát.

Matematika C 11. évflyam 9. mdul: Hármszögek, skszögek Tanári útmutató 3 Tudáspróba 1. Milyen magas az a fa, amelynek árnyéka 815 cm hsszú amikr a Nap sugara 31 -s szöget zár be a vízszintes egyenessel?. Náply egyik utcájában úgy helyeznek el egy 6 m hsszú létrát, hgy éppen elérjen egy 5 m magasan lévő ablakt. Ha elfrgatják a létrát a támaszpntja körül (az úttestre merőleges síkban), akkr éppen eléri a szemben lévő ház 3, m magasan lévő ablakát is. a) Készíts vázlatrajzt! b) Milyen széles az utca? c) Mekkra szöggel kell elfrgatni a létrát? 3. Az ABC hármszög ldalai:, 4 és 7 egység, a DEF hármszögé pedig:, 1 és 4 egység hsszúak. Az ABC hármszög legnagybb szöge hány fkkal nagybb a DEF hármszög legkisebb szögénél? 4. Az ábrán egy ABCDE ötszög látható. Az adatk: a = b = 30 cm, c = 60 cm, BCD = 10 és EAB AED = 60. = a) Hány cm hsszú az ötszög AE ldala? b) Mekkra az ötszög területe? 5. Egy hármszög legrövidebb ldala 1 cm-rel rövidebb, a leghsszabb ldala 1 cm-rel hsszabb a hármszög harmadik ldalának hsszánál. A hármszög legkisebb szögének kszinusza 5 3. Mekkrák a hármszög ldalai? 6. Egy hegy csúcsát a hegy lábától a vízszinteshez képest 40 -s szög alatt látjuk. Ha innen egy emelkedő, a vízszintes síkhz 13 alatt hajló egyenes útn 400 m-t haladunk a csúcs felé, lyan pnthz jutunk, amelyből a hegy csúcsa 57 -s emelkedési szög alatt látszik. Milyen magas a hegy?

Matematika C 11. évflyam 9. mdul: Hármszögek, skszögek Tanári útmutató 4 A tudáspróba feladatainak megldása és értékelése 1. Milyen magas az a fa, amelynek árnyéka 815 cm hsszú amikr a Nap sugara 31 -s szöget zár be a vízszintes egyenessel? Megldás: A szöveges feladat megértése (pl. egy helyes vázlat, az adatk feltüntetésével)...1 pnt A derékszögű hármszög adtt ldala melletti hegyesszög tg31 31 -s....1 pnt x =...1 pnt 815 x = 815 tg31 489,7...1 pnt A fa kb. 490 cm hsszú....1 pnt Összesen:...... 5 pnt. Náply egyik utcájában úgy helyeznek el egy 6 m hsszú létrát, hgy éppen elérjen egy 5 m magasan lévő ablakt. Ha elfrgatják a létrát a támaszpntja körül (az úttestre merőleges síkban), akkr éppen eléri a szemben lévő ház 3, m magasan lévő ablakát is. a) Készíts vázlatrajzt! b) Milyen széles az utca? c) Mekkra szöggel kell elfrgatni a létrát? Megldás: a) b) pnt Az ACT derékszögű hármszögben: CT = 6 5 = 11...1 pnt 0 < CT = 11 3,3 m...1 pnt A TDB derékszögű hármszögben: TD = 6 3, = 5, 76...1 pnt 0 < TD = 5, 76 5,08 (m)...1 pnt Az utca kb. 8,4 m széles....1 pnt

Matematika C 11. évflyam 9. mdul: Hármszögek, skszögek Tanári útmutató 5 c) Az AB hssza kiszámítható a Pitagrasz tételének alkalmazásával a B pntn át a CD-vel párhuzams egyenes által létrehztt derékszögű hármszögből, amelynek befgói: 1,8 m és 8,4 m....1 pnt AB = 1,8 + 8,4 = 73,8, ebből AB 8, 59....1 pnt Az ATB hármszögből pl. kszinusztétellel kiszámítható a keresett szög: AB = 6 + 6 6 csα 73,8... pnt csα 0,05, amiből α 91, 4...1 pnt A keresett szög kb. 91 -s...1 pnt Összesen:... 13 pnt 3. Az ABC hármszög ldalai:, 4 és 7 egység, a DEF hármszögé pedig:, 1 és 4 egység hsszúak. Az ABC hármszög legnagybb szöge hány fkkal nagybb a DEF hármszög legkisebb szögénél? Megldás: Az ABC hármszög legnagybb szöge a 7 hsszú ldallal szemközti ( 4 = 16 < 8 = 7 )...1 pnt* Kszinusztételt alkalmazva a hármszög leghsszabb ldalára: ( 7 ) + 4 16 csα =....1 pnt csα = 0,5...1 pnt Mivel 0 < α < 180, így α = 10....1 pnt A DEF hármszög legkisebb szöge a egység hsszú ldallal szemközti....1 pnt* Kszinusztételt alkalmazva a DEF hármszög legrövidebb ldalára: = ( 1) + 4 8 1 csδ....1 pnt 3 cs δ = = 1 3....1 pnt Mivel 0 < δ < 180, így δ = 30...1 pnt A két szög különbsége pntsan 90....1 pnt** Összesen:... 9 pnt

Matematika C 11. évflyam 9. mdul: Hármszögek, skszögek Tanári útmutató 6 Megjegyzés: A *-gal jelölt pnt akkr is jár, ha a tanuló nem fgalmazza meg ezt a gndlatt szöveggel, de a vázlatrajzáról, vagy gndlatmenetéből kiderül ennek ismerete. A **-gal jelölt pnt csak akkr jár, ha a szögeket pnts értékkel adja meg. 4. Az alábbi ábrán egy ABCDE ötszög látható. Az adatk: a = b = 30 cm, c = 60 cm, BCD = 10 és EAB AED = 60. = a) Milyen hsszú az ötszög AE ldala? b) Mekkra az ötszög területe? Megldás: a) A BDC hármszögből a BD ldal kiszámítható kszinusztétel alkalmazásával: BD = 30 + 60 30 60 cs10... pnt 0 < BD = 6300 ( 79,4)...1 pnt Állítsunk merőlegest az AE ldalra a B és D pntkból. A kaptt két derékszögű hármszög (ATB és EKD) egybevágó (mert átfgóik hssza és szögeik párnként egyenlők)....1 pnt Ezeknek a derékszögű hármszögeknek a 60 -s szögük melletti befgójuk 15 cm hszszú, mert a cs 60 = 30 = 15....1 pnt 1 AE = 15 + 6300 109,4 (cm)...1 pnt

Matematika C 11. évflyam 9. mdul: Hármszögek, skszögek Tanári útmutató 7 b) Az ötszög területe a BDC hármszög és az AEDB trapéz területének összegével egyenlő....1 pnt T BDC T BDC 30 60 sin10 =...1 pnt 779,4 cm...1 pnt Az ATB hármszög TB befgójának hssza: 30 sin 60 = 15 3 ( 5,98)....1 pnt AZ AEDB trapéz területe: T AEDB = AE + BD TB, így 109,4 + 79,4 T AEDB 5,98 45,5 (cm )...1 pnt Az ötszög területe kb. 33 cm....1 pnt Összesen:... 1 pnt 5. Egy hármszög legrövidebb ldala 1 cm-rel rövidebb, a leghsszabb ldala 1 cm-rel hsszabb a hármszög harmadik ldalának hsszánál. A hármszög legkisebb szögének kszinusza 5 3. Mekkrák a hármszög ldalai? Megldás: Jelölje a hármszög ldalait a 1, a és a + 1. A hármszög legkisebb szöge (α ) a legrövidebb ldallal szemközti szög....1 pnt* Írjuk fel a kszinusztétel összefüggését a hármszög legrövidebb ldalára:...1 pnt* ( a 1) = a + ( a + 1) a( a + 1) csα... pnt a a + 1 = a + a 3 + a + 1 a( a + 1)....1 pnt 5 6 6 14 0 = a + 4a a a, azaz 1 a + a 0 5 5 5 5 =....1 pnt Mivel a 0, az egyenlet egyetlen megldása a = 14....1 pnt A hármszög ldalai: 13 cm, 14 cm és 15 cm hsszúak....1 pnt Összesen:... 8 pnt Megjegyzés: A *-gal jelölt pnt akkr is jár, ha a tanuló nem fgalmazza meg ezt a gndlatt szöveggel, de a vázlatrajzáról, vagy gndlatmenetéből kiderül ennek ismerete.

Matematika C 11. évflyam 9. mdul: Hármszögek, skszögek Tanári útmutató 8 6. Egy hegy csúcsát a hegy lábától a vízszinteshez képest 40 -s szög alatt látjuk. Ha innen egy emelkedő, a vízszintes síkhz 13 alatt hajló egyenes útn 400 m-t haladunk a csúcs felé, lyan pnthz jutunk, amelyből a hegy csúcsa 57 -s emelkedési szög alatt látszik. Milyen magas a hegy? Megldás: AB = 400 m Helyes vázlatrajz, az adatk feltüntetésével....3 pnt Az ABC derékszögű hármszögben BC = 400sin13 89, 98....1 pnt Az ABH hármszög ABH szöge: 360 90 57 77 = 136, a harmadik szöge: AHB = 17....1 pnt* Szinusztétel alkalmazásával kiszámítjuk az ABH hármszög BH ldalának hsszát... pnt BH 400 sin 7 =, azaz sin17 BH sin 7 = 400.... pnt sin17 BH 61,1....1 pnt A BDH derékszögű hármszögben HD = BH sin 57....1 pnt HD 50,9....1 pnt HT = HD + DT = HD + BC 611 (m). A hegy magassága kb. 611 m....1 pnt Összesen:.... 13 pnt Megjegyzés: * Az AHB szög más módn is kiszámítható az AHT illetve BHD hármszögből: AHB = AHT BHD = 50 33 = 17. Az elérhető maximális pntszám: 60 pnt