Lai riigieksam 2026, ülesanne 12: Kolmnurkse prisma lõige
Joonisel on kolmnurkne püstprisma ABCDEF, mille kõrgus on 30 cm. Prisma kaks põhiserva on AB=20,8 cm ja BC=10 cm ning teravnurga ACB siinus on 0,8.
1.Arvutage põhiserva AC pikkus.
2.Punkt K jaotab prisma põhiserva AC suhtes 1:3 alates tipust A. Prismat lõigatakse tasandiga EBKL (vt joonist). Arvutage tekkiva püstprisma BCKEFL külgpindala.
Allikas: Matemaatika lai riigieksam 2026, ülesanne 12
Ülesande joonis
ABCDEFKL
Valemikaart: trigonomeetria põhiseosed
sin2α+cos2α=1
tanα=cosαsinα
sin(−α)=−sinα,cos(−α)=cosα,tan(−α)=−tanα
Valemikaart: koosinusteoreem
c2=a2+b2−2abcosγ
Valemikaart: ruutvõrrandi lahendivalem
ax2+bx+c=0
x1;2=2a−b±b2−4ac
Valemikaart: püstprisma
V=Sp⋅h
St=2Sp+Sk
Sk=P⋅h,P on po˜hja u¨mbermo˜o˜t
Sinu vastus
Proovi ise enne
Lahendus on peidus. Ava nii palju, kui parajasti vaja.
1. Vihje
2. 1. samm
3. Kogu lahendus
Vihje
Teravnurga siinusest saad koosinuse ja siis sobib koosinusteoreem. Püstprisma külgpindala on põhja ümbermõõt korda kõrgus.
1Samm 1Peidetud
1
Küsimus 1Samm 1: Leia nurga C koosinus
Esimeses küsimuses tuleb leida põhiserv AC. Põhjakolmnurgas ABC on teada küljed AB ja BC ning nurga C siinus. Koosinusteoreemi jaoks on vaja nurga koosinust.
Kirjutame trigonomeetria põhiseose.
sin2C+cos2C=1
Avaldame koosinuse. Nurk C on teravnurk, seega on koosinus positiivne.
cosC=1−0,82=1−0,64=0,36=0,6
20,8 cm10 cm30 cmγABCDEFKL
Teravnurga koosinus on positiivne. Kui nurk oleks nürinurk, oleks cosC=−0,6 ja kolmnurk teistsugune; seepärast on ülesandes öeldud, et nurk on teravnurk.
2Samm 2Peidetud
2
Küsimus 1Samm 2: Kirjuta koosinusteoreem
Tähistame AC=x. Nurga C vastas on külg AB, lähisküljed on AC ja BC.
Kirjutame koosinusteoreemi külje AB jaoks.
AB2=AC2+BC2−2⋅AC⋅BC⋅cosC
Asendame AB=20,8, AC=x, BC=10 ja cosC=0,6.
20,82=x2+102−2⋅x⋅10⋅0,6
Arvutame ruudud ja korrutise.
432,64=x2+100−12x
Viime kõik liikmed paremale poole.
x2−12x−332,64=0
3Samm 3Peidetud
3
Küsimus 1Samm 3: Lahenda ruutvõrrand
Kirjutame lahendivalemi, kus a=1, b=−12 ja c=−332,64.
x1;2=2a−b±b2−4ac
Asendame kordajad ja arvutame diskriminandi.
x1;2=212±144+1330,56=212±1474,56=212±38,4
Arvutame lahendid. Külje pikkus ei saa olla negatiivne.
x1=212+38,4=25,2,x2=212−38,4=−13,2<0
Kirjutame põhiserva pikkuse.
AC=25,2 cm
20,8 cm10 cm30 cm25,2 cmγABCDEFKL
4⋅332,64=1330,56 ja 38,42=1474,56. Teine tee: tõmba kõrgus BH küljele AC. Siis CH=10⋅0,6=6, BH=10⋅0,8=8, AH=20,82−82=19,2 ja AC=19,2+6=25,2 cm.
4Samm 4Peidetud
4
Küsimus 2Samm 4: Leia lõigu KC pikkus
Teises küsimuses on vaja püstprisma BCKEFL külgpindala. Selle põhi on kolmnurk BCK. Kõigepealt leiame küljed KC ja KB.
Suhe 1:3 tähendab, et AC jaguneb 1+3=4 võrdseks osaks. Lõigus AK on üks osa, lõigus KC kolm.
AK=425,2=6,3 cm
Lõik KC on kolm sellist osa.
KC=3⋅6,3=18,9 cm
20,8 cm10 cm30 cm6,318,9 cmγABCDEFKL
5Samm 5Peidetud
5
Küsimus 2Samm 5: Leia lõigu KB pikkus
Kolmnurgas KBC on teada küljed BC=10 cm, KC=18,9 cm ja nendevahelise nurga koosinus cosC=0,6.
Kirjutame koosinusteoreemi külje KB jaoks.
KB2=BC2+KC2−2⋅BC⋅KC⋅cosC
Asendame teadaolevad väärtused.
KB2=102+18,92−2⋅10⋅18,9⋅0,6
Arvutame.
KB2=100+357,21−226,8=230,41
Võtame ruutjuure.
KB=230,41≈15,18 cm
10 cm30 cm6,318,9 cm≈15,18 cmγABCDEFKL
Nurk KCB on sama nurk mis ACB, sest K asub küljel AC. Ruutjuure väärtust hoiame kahe kümnendkohaga, et lõpptulemus oleks täpne.
6Samm 6Peidetud
6
Küsimus 2Samm 6: Arvuta külgpindala
Prisma BCKEFL on püstprisma, mille põhi on kolmnurk BCK ja kõrgus 30 cm. Selle külgtahud on ristkülikud BCFE, CKLF ja KBEL.
Arvutame põhja ümbermõõdu.
P=BC+KC+KB≈10+18,9+15,18=44,08 cm
Kirjutame püstprisma külgpindala valemi.
Sk=P⋅h
Asendame P≈44,08 cm ja h=30 cm.
Sk≈44,08⋅30=1322,4≈1322 cm2
10 cm30 cm18,9 cm≈15,18 cmγABCDEFKL
Külgpindala on kolme ristküliku pindalade summa: 10⋅30+18,9⋅30+KB⋅30, mis on sama kui ümbermõõt korda kõrgus. Kui KB ümardada liiga vara väärtuseks 15,2, saadakse 1323 cm².
VASTUS
1) Põhiserv AC on 25,2 cm. 2) Püstprisma BCKEFL külgpindala on ligikaudu 1322cm2.