Zadanie 25
Matura z matematyki, maj 2025, poziom podstawowy
Wymaganie: X.4 — rozpoznaje w stożkach kąt między odcinkami oraz kąt między odcinkami i płaszczyznami (np. kąt rozwarcia stożka, kąt między tworzącą a podstawą); X.5 — oblicza objętości stożka, również z wykorzystaniem trygonometrii.
Treść zadania
Tworząca stożka ma długość . Kąt rozwarcia tego stożka ma miarę . Oblicz objętość tego stożka.
Źródło: arkusz CKE MMAP-P0-100-2505. Otwórz oryginalny PDF
Rozwiązanie
Pułapka: pomylenie, czym jest „kąt rozwarcia”. To kąt MIĘDZY DWIEMA TWORZĄCYMI w przekroju osiowym (przekrój płaszczyzną zawierającą oś stożka). Połowa tego kąta to kąt między tworzącą a osią stożka.
Strona arkusza CKE z tym zadaniem
Klucz — co to „kąt rozwarcia stożka”?
Kąt rozwarcia stożka to kąt przy wierzchołku w przekroju osiowym — czyli kąt między dwiema przeciwległymi tworzącymi widziany od wierzchołka.
Jeśli kąt rozwarcia to , to połowa tego kąta to kąt między tworzącą a osią stożka (czyli wysokością):
Z trójkąta prostokątnego utworzonego przez:
- oś stożka (wysokość ) — pionowa
- promień podstawy () — poziomy
- tworzącą () — przeciwprostokątna
mamy:
Oblicz promień podstawy. , .
Oblicz wysokość.
Sprawdź Pitagorasem. ✓
Zastosuj wzór na objętość stożka:
Punktacja CKE (w skrócie, wg zasad oceniania 2025)
- 1 pkt — m.in. zapisanie promienia ALBO wysokości ALBO ALBO układu równań pozwalającego obliczyć i .
- 2 pkt — m.in. zapisanie (lub ) oraz .
- 3 pkt — zastosowanie poprawnej metody i poprawny wynik .
Klucz uniwersalny — stożek
Każde zadanie o stożku ma trzy podstawowe wielkości:
- — tworząca
- — promień podstawy
- — wysokość
Związek Pitagorasem: . Wystarczy znać dwie, żeby obliczyć trzecią.
Kąt rozwarcia daje dodatkową relację: , . Jeśli wiesz tylko i kąt, dostajesz wszystko.
Wzory: , pole boczne , pole całkowite .
Rozumiesz, jak to rozwiązać?
Przećwicz podobne typy zadań w aplikacji
matury-online.pl ma tysiące zadań pogrupowanych po dziedzinach. Sprawdź, czy temat „stereometria, stożek, objętość” zrobisz samodzielnie.
Otwórz matury-online.pl