Kitsas riigieksam 2019, ülesanne 8: Piljardikuuli põrge
Piljardilaua mänguväli ABCD on ristkülikukujuline. Selle ristküliku küljed on 254 cm ja 127 cm (vt joonist).Kuul on punktis K ning kuuli kaugus piljardilaua külgedest AB ja AD on 45 cm.Pärast lööki põrkab kuul külje BC punktist P külje CD punkti M.Nurgad KPB ja MPC on võrdsed ning suurusega 75°.
1.Arvutage punkti M kaugus tipust C.
2.Arvutage kuuli teekonna pikkus punktist K punkti M.
Lõppvastused esitage täpsusega 1 cm.
NB! Kuuli mõõtmeid lahendamisel ei arvestata.
Allikas: Matemaatika kitsas riigieksam 2019, ülesanne 8
Ülesande joonis
254 cm127 cmABCDKPM
Valemikaart: täisnurkse kolmnurga seosed
sinα=ca,cosα=cb,tanα=ba
a on vastaskaatet,b la¨hiskaatet,c hu¨potenuus
Sinu vastus
Proovi ise enne
Lahendus on peidus. Ava nii palju, kui parajasti vaja.
1. Vihje
2. 1. samm
3. Kogu lahendus
Vihje
Tõmba punktist K ristlõik küljele BC. Nii tekivad kaks täisnurkset kolmnurka, kus on teada üks kaatet ja nurk 75∘.
1Samm 1Peidetud
1
Küsimus 1Samm 1: Tõmba ristlõik küljele BC
Esimeses küsimuses tuleb leida lõigu MC pikkus. Selleks on vaja täisnurkseid kolmnurki. Tõmbame punktist K ristlõigu KE küljele BC. Punkt E on küljel BC kõrgusel 45 cm, sest K on küljest AB45 cm kaugusel.
Lõik KE on paralleelne küljega AB. Lahutame laua pikkusest kuuli kauguse küljest AD.
KE=254−45=209 cm
Punkt E on tipust B sama kaugel kui kuul küljest AB.
BE=45 cm
254 cm127 cm209 cmABCDKPME
Kuuli kaugus küljest on ristlõigu pikkus. Kuna ABCD on ristkülik, on ristlõik KE küljega AB paralleelne ja KE ning AD kaugus kokku on 254 cm.
2Samm 2Peidetud
2
Küsimus 1Samm 2: Leia lõik PE
Kolmnurk KEP on täisnurkne, täisnurk on tipus E. Nurga KPE=75∘ vastaskaatet on KE=209 cm ja lähiskaatet PE.
Kirjutame tangensi definitsiooni.
tan∠KPE=PEKE
Avaldame lähiskaateti ja asendame KE=209 ning nurga 75∘.
PE=tan75∘KE=tan75∘209≈56,00 cm
254 cm127 cm209 cm≈56,00 cm75∘ABCDKPME
tan75∘≈3,7321, seega PE≈209:3,7321≈56,00. Nurk KPB on sama mis nurk KPE, sest punkt E asub lõigul PB.
3Samm 3Peidetud
3
Küsimus 1Samm 3: Leia lõik PC
Külg BC on 127 cm. See koosneb lõikudest BE, EP ja PC.
Lahutame külje BC pikkusest lõigud BE ja EP.
PC=127−45−56,00≈26,00 cm
254 cm127 cm209 cm≈56,00 cm≈26,00 cm75∘ABCDKPME
4Samm 4Peidetud
4
Küsimus 1Samm 4: Leia lõik MC
Kolmnurk MCP on täisnurkne, sest ristküliku nurk C on täisnurk. Nurga MPC=75∘ lähiskaatet on PC ja vastaskaatet MC.