Põhikooli lõpueksam 2019, ülesanne 7: Silindrist ja koonusest koosnev küünal
Parafiinist küünla alumine osa on silindri- ja ülemine osa koonusekujuline.
Küünla põhja läbimõõt on 7 cm ja silindrilise osa kõrgus on 14 cm.
Nurk küünla koonusekujulise osa moodustaja ja põhja vahel on 45°.
1.Kanna kõik andmed joonisele.
2.Mitu grammi kaalub küünal, kui üks kuupsentimeeter parafiini kaalub 0,9 grammi?
3.Küünla silindrilise osa külgpind kaetakse kuldse värviga. Mitme ruutsentimeetri katmiseks on värvi vaja?
Vastused ümarda kümnendikeni.
Allikas: Põhikooli matemaatika lõpueksam 2019, ülesanne 7
Ülesande joonis
Lohista, et pöörata
Valemikaart: silinder
V=πr2h
Sk=2πrh,St=2πr(r+h)
Valemikaart: koonus
V=31πr2h
Sk=πrm,St=πr(r+m)
m on moodustaja,m2=r2+h2
Sinu vastus
Proovi ise enne
Lahendus on peidus. Ava nii palju, kui parajasti vaja.
1. Vihje
2. 1. samm
3. Kogu lahendus
Vihje
Küünla ruumala on silindri ja koonuse ruumala summa. Koonuse kõrguse saad täisnurksest kolmnurgast, mille moodustavad koonuse kõrgus, põhja raadius ja moodustaja; selle kolmnurga üks teravnurk on 45∘.
1Samm 1Peidetud
1
Küsimus 1Samm 1: Kanna andmed joonisele
Esimeses küsimuses tuleb kanda andmed joonisele: põhja läbimõõt 7 cm, silindri kõrgus 14 cm ning koonuse moodustaja ja põhja vaheline nurk 45∘. Arvutustes läheb vaja ka põhja raadiust.
Raadius on pool läbimõõdust.
r=7:2=3,5 (cm)
7 cm14 cm45∘
Lohista, et pöörata
Silindril ja koonusel on ühine põhi, seega on mõlema raadius 3,5 cm. Nurk moodustaja ja põhja vahel on nurk moodustaja ja põhja raadiuse vahel.
2Samm 2Peidetud
2
Küsimus 2Samm 2: Leia koonuse kõrgus
Teises küsimuses tuleb leida küünla kaal. Selleks on vaja küünla ruumala ehk silindri ja koonuse ruumalade summat. Koonuse ruumala jaoks on vaja koonuse kõrgust h. Koonuse kõrgus, põhja raadius ja moodustaja moodustavad täisnurkse kolmnurga (joonisel esile tõstetud).
Nurga 45∘ vastaskaatet on kõrgus h ja lähiskaatet on raadius r=3,5 cm. Kirjutame tangensi.
tan45∘=3,5h
Avaldame h: korrutame mõlemat poolt arvuga 3,5. Et tan45∘=1, on kõrgus võrdne raadiusega.
h=3,5⋅tan45∘=3,5⋅1=3,5 (cm)
7 cm14 cm45∘hr=3,5 cmh=3,5 cm
Lohista, et pöörata
Sama tulemuse saab ilma tangensita: täisnurkse kolmnurga teine teravnurk on 90∘−45∘=45∘, seega on kolmnurk võrdhaarne ja kaatetid on võrdsed, h=r.
3Samm 3Peidetud
3
Küsimus 2Samm 3: Arvuta silindri ruumala
Kirjutame silindri ruumala valemi, kus r on raadius ja H silindri kõrgus.
Vs=πr2H
Asendame r=3,5 cm ja H=14 cm. Arvutame kõigepealt 3,52=12,25.
Vs=π⋅3,52⋅14=π⋅12,25⋅14=171,5π≈538,78(cm3)
7 cm14 cm45∘hr=3,5 cmh=3,5 cmVs≈538,78 cm3
Lohista, et pöörata
Vahetulemuse jätame kahe komakohaga, sest lõppvastust küsitakse kümnendiku täpsusega ja liiga vara ümardades võib viimane koht muutuda.
4Samm 4Peidetud
4
Küsimus 2Samm 4: Arvuta koonuse ruumala
Kirjutame koonuse ruumala valemi, kus h on koonuse kõrgus.
Vk=31πr2h
Asendame r=3,5 cm ja h=3,5 cm. Siin on 3,52⋅3,5=42,875.