Kitsas riigieksam 2017, ülesanne 8: Paralleelsed sirged ja rööpkülik
Sirge s, mille võrrand on y=2x−4, lõikab x-telge punktis A.Sirge t on paralleelne sirgega s ja läbib koordinaatide alguspunkti O(0;0).
1.Leidke punkti A koordinaadid ja koostage sirge t võrrand.
2.Märkige koordinaatteljestikku punktid A ja O ning joonestage sirged s ja t.
3.Rööpküliku OABC kõik tipud asetsevad sirgetel s ja t ning AC=(1;6).Arvutage rööpküliku tippude B ja C koordinaadid ning joonestage rööpkülik OABC koordinaatteljestikku.
4.Arvutage rööpküliku OABC pindala.
Allikas: Matemaatika kitsas riigieksam 2017, ülesanne 8
Lahenduse joonis
Selle joonise teed lahendamise käigus ise.
110xy
Valemikaart: sirge võrrand
y=kx+b,k=tanα
y−y1=k(x−x1)
k=x2−x1y2−y1
paralleelsed: k1=k2,ristuvad: k1⋅k2=−1
Valemikaart: vektorid
AB=(x2−x1;y2−y1)
∣a∣=ax2+ay2
a⋅b=axbx+ayby=∣a∣⋅∣b∣⋅cosφ
a⊥b⟺a⋅b=0
Valemikaart: nelinurkade pindalad
Sristku¨lik=ab,Sro¨o¨pku¨lik=ah
Strapets=2a+b⋅h,Sromb=2d1d2
Sinu vastus
Proovi ise enne
Lahendus on peidus. Ava nii palju, kui parajasti vaja.
1. Vihje
2. 1. samm
3. Kogu lahendus
Vihje
Paralleelsete sirgete tõusud on võrdsed. Punkti C saad, kui liidad punkti A koordinaatidele vektori AC koordinaadid. Rööpkülikus on vastasküljed paralleelsed ja võrdsed.
1Samm 1Peidetud
1
Küsimus 1Samm 1: Leia punkt A
Esimeses küsimuses tuleb leida punkt A, kus sirge s lõikab x-telge. Igal x-telje punktil on teine koordinaat y=0.
Asendame sirge s võrrandisse y=0.
0=2x−4
Viime −4 vasakule poole.
2x=4
Jagame mõlemaid pooli arvuga 2.
x=2
Kirjutame punkti koordinaadid.
A(2;0)
110xyO(0;0)A(2;0)
2Samm 2Peidetud
2
Küsimus 1Samm 2: Koosta sirge t võrrand
Sirge võrrand on kujul y=kx+b, kus k on tõus ja b algordinaat. Paralleelsetel sirgetel on võrdsed tõusud.
Sirge s tõus on 2, seega on ka sirge t tõus 2.
k=2
Sirge t läbib punkti O(0;0), seega algordinaat on 0.
b=0
Kirjutame sirge t võrrandi.
t:y=2x
Algordinaat b on sirge ja y-telje lõikepunkti teine koordinaat. Kui sirge läbib alguspunkti, siis x=0 korral y=0, seega 0=2⋅0+b ja b=0.
3Samm 3Peidetud
3
Küsimus 2Samm 3: Joonesta sirge s
Teises küsimuses tuleb märkida punktid A ja O ning joonestada sirged. Sirge joonestamiseks piisab kahest punktist; kolmas punkt on kontrolliks.
Koostame sirge s:y=2x−4 väärtuste tabeli.
xy0−42044
110xys(0;−4)(4;4)O(0;0)A(2;0)
x=0 korral y=2⋅0−4=−4 ja x=4 korral y=8−4=4. Punkt (2;0) on punkt A.
4Samm 4Peidetud
4
Küsimus 2Samm 4: Joonesta sirge t
Koostame sirge t:y=2x väärtuste tabeli.
xy−1−20024
110xyst(0;−4)(4;4)(−1;−2)(2;4)O(0;0)A(2;0)
Punkt (0;0) on punkt O. Sirged s ja t on joonisel paralleelsed, nagu peabki.
5Samm 5Peidetud
5
Küsimus 3Samm 5: Leia tipp C
Kolmandas küsimuses tuleb leida tipud B ja C. Vektor AC näitab, kui palju tuleb punktist A liikuda, et jõuda punkti C: 1 ühiku paremale ja 6 ühikut üles.
Liidame punkti A koordinaatidele vektori AC koordinaadid.
Vektori koordinaadid on lõpp- ja alguspunkti koordinaatide vahed: AC=(xC−xA;yC−yA). Rööpkülikus OABC on küljed OA, AB, BC ja CO. Kuna O on sirgel t ja A sirgel s, peab külg AB olema sirgel s ja külg CO sirgel t. Punkt C(3;6) on tõesti sirgel t.
6Samm 6Peidetud
6
Küsimus 3Samm 6: Leia tipp B ja joonesta rööpkülik
Rööpküliku vastasküljed on paralleelsed ja võrdse pikkusega, seega AB=OC.
Kontroll teise vastasküljepaariga: OA=(2;0) ja CB=(5−3;6−6)=(2;0) on samuti võrdsed. Rööpküliku joonestamiseks ühendame järjest punktid O, A, B ja C.
7Samm 7Peidetud
7
Küsimus 4Samm 7: Arvuta rööpküliku pindala
Neljandas küsimuses on vaja pindala. Rööpküliku pindala on alus korda kõrgus. Võtame aluseks külje OA, mis on x-teljel. Kõrgus on vastaskülje CB kaugus x-teljest ehk punktide B ja C teine koordinaat (joonisel lõik punktist B risti x-teljeni).
OA=2−0=2, sest mõlemad punktid on x-teljel. Küljed OA ja CB on x-teljega paralleelsed ja asuvad kõrgustel 0 ja 6, seega kõrgus on 6.
VASTUS
1) Punkt A on A(2;0) ja sirge t võrrand on y=2x. 2) Punktid ja sirged on joonisel. 3) Rööpküliku tipud on B(5;6) ja C(3;6) (rööpkülik on joonisel). 4) Rööpküliku OABC pindala on 12 ruutühikut.