{"id":"matematyka-2014-maj-matura-podstawowa/zad/32","paper_id":"matematyka-2014-maj-matura-podstawowa","number":"32","points":4,"ptype":"open","subject":"matematyka","category":"matura","year":2014,"month":"maj","level":"podstawowa","text":"Zadanie 32. (4 pkt)\nPole powierzchni całkowitej prostopadłościanu jest równe 198. Stosunki długości krawędzi\nprostopadłościanu wychodzących z tego samego wierzchołka prostopadłościanu to 1 : 2 : 3.\nOblicz długość przekątnej tego prostopadłościanu.\nOdpowiedź:\n\nPoziom podstawowy\n17\nPole powierzchni całkowitej prostopadłościanu jest równe 198. Stosunek długości krawędzi prostopadłościanu wychodzącego z tego samego wierzchołka prostopadłościanu to 1:2:3. Oblicz długość przekątnej tego prostopadłościanu.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 32. (0-4)\nPole powierzchni całkowitej prostopadłościanu jest równe 198. Stosunki długości krawędzi\nprostopadłościanu wychodzących z tego samego wierzchołka prostopadłościanu to 1 : 2 : 3 .\nOblicz długość przekątnej tego prostopadłościanu.\nUżycie i tworzenie strategii\nWyznaczanie związków miarowych w wielościanach\n(IV.9.b)\nRozwiązanie\nPrzyjmijmy oznaczenia jak na rysunku.\nPole\ncP powierzchni całkowitej prostopadłościanu jest równe\n2\n2\n2\ncP\nxy\nxz\nyz\n\n\n\n. Możemy\nprzyjąć, że\n3\n:\n2\n:\n1\n:\n:\n\nz\ny\nx\n. Wtedy\n2\ny\nx\n\noraz\n3\nz\nx\n\n. Zatem\n\n2\n2\n2\n2\n2\n2\n2\n3\n2 2\n3\n4\n6\n12\n22\ncP x\nx\nx\nx\nx\nx\nx\nx\nx\nx\nx\n\n\n\n\n\n\n\n\nPonieważ\n198\ncP \n, więc otrzymujemy równanie\n2\n22\n198\nx \nStąd\n9\n2 \nx\n, więc\n3\n\nx\nZ twierdzenia Pitagorasa zastosowanego dla trójkątów ABD i BDH otrzymujemy\n2\n2\n2\np\nx\ny\n\n\noraz\n2\n2\n2\nd\np\nz\n\n\n16\nKryteria oceniania odpowiedzi - poziom podstawowy\nStąd\n2\n2\n2\n2\nd\nx\ny\nz\n\n\n\nZatem\n\n\n\n\n2\n2\n2\n2\n2\n2\n2\n2\n3\n14\n14\n3 14\nd\nx\ny\nz\nx\nx\nx\nx\nx\n\n\n\n\n\n\n\n\n\nSchemat oceniania\nRozwiązanie, w którym postęp jest niewielki, ale konieczny na drodze do pełnego\nrozwiązania 1 pkt\nZdający\n zapisze długości krawędzi prostopadłościanu wychodzących z jednego wierzchołka\nw zależności od jednej zmiennej, np.: x, 2x , 3x\nalbo\n zapisze długość przekątnej prostopadłościanu w zależności od długości jego krawędzi:\n2\n2\n2\nd\nx\ny\nz\n\n\n\nRozwiązanie, w którym jest istotny postęp 2 pkt\nZdający\n zapisze pole powierzchni całkowitej prostopadłościanu jako funkcję jednej zmiennej,\nnp.:\n\n2\n2\n2\n3\n2 2\n3\ncP x\nx\nx\nx\nx\nx\nx\n\n\n\n\nalbo\n zapisze długość przekątnej prostopadłościanu jako funkcję jednej zmiennej, np.:\n\n\n\n\n2\n2\n2\n2\n3\nd\nx\nx\nx\n\n\n\nPokonanie zasadniczych trudności zadania 3 pkt\nZdający obliczy długość jednej z krawędzi prostopadłościanu, np.:\n3\n\nx\nRozwiązanie pełne 4 pkt\nZdający obliczy długość przekątnej prostopadłościanu:\n3 14\nd \nUwagi\n1. Jeżeli zdający odgadnie długość jednej z krawędzi prostopadłościanu i obliczy długość\nprzekątnej tego prostopadłościanu, to otrzymuje maksymalnie 2 punkty.\n2. Jeżeli zdający błędnie uzależni długości krawędzi od jednej zmiennej, przyjmując: x, 1\n2 x ,\n1\n3 x , i konsekwentnie oblicza długość przekątnej tego prostopadłościanu, to otrzymuje\nmaksymalnie 3 punkty. Inne, niepoprawne interpretacje stosunków długości krawędzi,\nstanowią podstawę do przyznania za rozwiązanie 0 punktów.\n17\nKryteria oceniania odpowiedzi - poziom podstawowy","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\nTo zadanie otwarte - wynik: \\(\\displaystyle V = \\frac{32\\sqrt{6}}{3}\\)\n\n## Sposób 1 - twierdzenie cosinusów w trójkącie ASC\n\n**Krok 1: Wyznacz bok podstawy.**\n\nPodstawa to kwadrat o przekątnej \\(AC = 4\\sqrt{2}\\). Korzystamy z zależności \\(AC = a\\sqrt{2}\\):\n\\[a\\sqrt{2} = 4\\sqrt{2} \\implies a = 4\\]\n\nPole podstawy: \\(P_p = a^2 = 16\\).\n\n**Krok 2: Wyraź krawędź boczną SA przez wysokość h.**\n\nW ostrosłupie prawidłowym środek O podstawy leży w połowie przekątnej, więc:\n\\[AO = \\frac{AC}{2} = \\frac{4\\sqrt{2}}{2} = 2\\sqrt{2}\\]\n\nWysokość \\(SO = h\\) jest prostopadła do podstawy, więc w trójkącie prostokątnym \\(SOA\\):\n\\[SA = \\sqrt{AO^2 + h^2} = \\sqrt{8 + h^2}\\]\n\nZ symetrii ostrosłupa: \\(SA = SC\\), więc trójkąt \\(ASC\\) jest **równoramienny**.\n\n**Krok 3: Zastosuj twierdzenie cosinusów w △ASC.**\n\nKąt przy wierzchołku S wynosi \\(60°\\), ramiona \\(SA = SC\\), podstawa \\(AC = 4\\sqrt{2}\\):\n\\[AC^2 = SA^2 + SC^2 - 2 \\cdot SA \\cdot SC \\cdot \\cos(\\angle ASC)\\]\n\\[32 = (8+h^2) + (8+h^2) - 2(8+h^2) \\cdot \\cos 60°\\]\n\\[32 = 2(8+h^2) - 2(8+h^2) \\cdot \\frac{1}{2}\\]\n\\[32 = 2(8+h^2) - (8+h^2)\\]\n\\[32 = 8 + h^2\\]\n\\[h^2 = 24 \\implies h = 2\\sqrt{6}\\]\n\n**Krok 4: Oblicz objętość.**\n\\[\\boxed{V = \\frac{1}{3} \\cdot P_p \\cdot h = \\frac{1}{3} \\cdot 16 \\cdot 2\\sqrt{6} = \\frac{32\\sqrt{6}}{3}}\\]\n\n## Sposób 2 - spostrzeżenie: trójkąt ASC jest równoboczny\n\nTrójkąt \\(ASC\\) jest równoramienny (\\(SA = SC\\)) z kątem przy wierzchołku \\(\\angle ASC = 60°\\).\n\n**Kluczowe spostrzeżenie:** trójkąt równoramienny z kątem \\(60°\\) przy wierzchołku jest **równoboczny**, bo wówczas wszystkie kąty wynoszą \\(60°\\).\n\nZatem:\n\\[SA = SC = AC = 4\\sqrt{2}\\]\n\n**Wyznacz wysokość ostrosłupa** z trójkąta prostokątnego \\(SOA\\) (gdzie \\(SO \\perp\\) podstawa):\n\\[h = \\sqrt{SA^2 - AO^2} = \\sqrt{(4\\sqrt{2})^2 - (2\\sqrt{2})^2} = \\sqrt{32 - 8} = \\sqrt{24} = 2\\sqrt{6}\\]\n\n**Objętość:**\n\\[V = \\frac{1}{3} \\cdot 16 \\cdot 2\\sqrt{6} = \\frac{32\\sqrt{6}}{3}\\]\n\n## Wzory z karty CKE\n\n**Dział 12 (Stereometria, s. 26-28)** - objętość ostrosłupa:\n\\[V = \\frac{1}{3} P_p \\cdot h\\]\nWzoru używamy w kroku końcowym, gdy znamy \\(h = 2\\sqrt{6}\\) i \\(P_p = 16\\).\n\n**Dział 10 (Planimetria - twierdzenie cosinusów, s. 16):**\n\\[a^2 = b^2 + c^2 - 2bc\\cos\\alpha\\]\nW Sposobie 1 stosujemy go do trójkąta \\(ASC\\) z kątem \\(60°\\) przy S.\n\n**Dział 10 (Twierdzenie Pitagorasa, s. 15):**\n\\[SA^2 = SO^2 + AO^2\\]\nPozwala wyrazić \\(SA\\) przez \\(h\\) oraz wyznaczyć \\(h\\) z \\(SA\\) w Sposobie 2.\n\n## Typowe pułapki i uwagi\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Dane \\(AC = 4\\sqrt{2}\\) to **przekątna** kwadratu, nie jego bok! Bok podstawy to \\(a = 4\\). Wstawienie \\(4\\sqrt{2}\\) jako boku prowadzi do \\(P_p = 32\\) i błędnej objętości.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** \\(AO\\) to odległość **od narożnika do środka** = połowa przekątnej, czyli \\(2\\sqrt{2}\\), a nie połowa boku (\\(2\\)). To częsty błąd przy obliczaniu krawędzi bocznej.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** W twierdzeniu cosinusów kąt \\(60°\\) jest **przy wierzchołku S** (między ramionami \\(SA\\) i \\(SC\\)). Niektórzy wstawiają ten kąt błędnie - przy podstawie trójkąta, co daje zupełnie inny wynik.\n\n### Rozwiązanie\n\n**Krok 1. Wyznaczenie krawędzi podstawy**\nPodstawa jest kwadratem. Gdy bok podstawy to \\(a\\), przekątna ma długość \\(a\\sqrt{2}\\).\n\\[a\\sqrt{2} = 4\\sqrt{2} \\Rightarrow a = 4.\\]\n\n**Krok 2. Pole podstawy**\n\\[P_p = a^2 = 16.\\]\n\n**Krok 3. Wyznaczenie wysokości**\nOznaczmy przez \\(O\\) środek podstawy (i spodek wysokości ostrosłupa). Trójkąt \\(ASC\\) jest równoramienny (\\(|SA|=|SC|\\)) o kącie \\(\\sphericalangle ASC=60^\\circ\\). Ponadto \\(|AC|=4\\sqrt{2}\\).\n\nTrójkąt równoramienny z kątem wierzchołkowym \\(60^\\circ\\) jest **równoboczny**, więc wszystkie boki mają długość \\(4\\sqrt{2}\\): \\(|SA|=|SC|=|AC|=4\\sqrt{2}\\).\n\nWysokość ostrosłupa \\(SO\\) jest jednocześnie wysokością trójkąta równobocznego \\(ASC\\) z wierzchołka \\(S\\):\n\\[|SO| = \\dfrac{4\\sqrt{2}\\cdot \\sqrt{3}}{2} = 2\\sqrt{6}.\\]\n\n*(Alternatywnie: w trójkącie \\(AOS\\), \\(\\sphericalangle ASO = 30^\\circ\\), \\(|AO| = \\tfrac{1}{2}|AC| = 2\\sqrt{2}\\), \\(\\tan 30^\\circ = \\tfrac{|AO|}{|SO|}\\), więc \\(|SO| = \\tfrac{2\\sqrt{2}}{\\tfrac{\\sqrt{3}}{3}} = \\tfrac{6\\sqrt{2}}{\\sqrt{3}} = 2\\sqrt{6}\\).)*\n\n**Krok 4. Objętość ostrosłupa**\n\\[V = \\dfrac{1}{3}\\cdot P_p \\cdot |SO| = \\dfrac{1}{3}\\cdot 16 \\cdot 2\\sqrt{6} = \\dfrac{32\\sqrt{6}}{3}.\\]\n\n### Odpowiedź\n\\[\\boxed{\\,V = \\dfrac{32\\sqrt{6}}{3}\\,}\\]","image":"img/matematyka-2014-maj-matura-podstawowa/zad-32.webp","solution_image":"img/matematyka-2014-maj-matura-podstawowa/sol-32.svg","topics":"stereometria","page_from":16,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"site","source_label":"Matematyka · Matura · maj 2014 (podstawowa)","subject_label":"Matematyka","category_label":"Matura","text_html":"<p>Zadanie 32. (4 pkt)<br>Pole powierzchni całkowitej prostopadłościanu jest równe 198. Stosunki długości krawędzi<br>prostopadłościanu wychodzących z tego samego wierzchołka prostopadłościanu to 1 : 2 : 3.<br>Oblicz długość przekątnej tego prostopadłościanu.<br>Odpowiedź:</p>\n<p>Poziom podstawowy<br>17<br>Pole powierzchni całkowitej prostopadłościanu jest równe 198. Stosunek długości krawędzi prostopadłościanu wychodzącego z tego samego wierzchołka prostopadłościanu to 1:2:3. Oblicz długość przekątnej tego prostopadłościanu.</p>","answer_text_html":"<p>Zadanie 32. (0-4)<br>Pole powierzchni całkowitej prostopadłościanu jest równe 198. Stosunki długości krawędzi<br>prostopadłościanu wychodzących z tego samego wierzchołka prostopadłościanu to 1 : 2 : 3 .<br>Oblicz długość przekątnej tego prostopadłościanu.<br>Użycie i tworzenie strategii<br>Wyznaczanie związków miarowych w wielościanach<br>(IV.9.b)<br>Rozwiązanie<br>Przyjmijmy oznaczenia jak na rysunku.<br>Pole<br>cP powierzchni całkowitej prostopadłościanu jest równe<br>2<br>2<br>2<br>cP<br>xy<br>xz<br>yz<br><br><br><br>. Możemy<br>przyjąć, że<br>3<br>:<br>2<br>:<br>1<br>:<br>:<br><br>z<br>y<br>x<br>. Wtedy<br>2<br>y<br>x<br><br>oraz<br>3<br>z<br>x<br><br>. Zatem<br><br>2<br>2<br>2<br>2<br>2<br>2<br>2<br>3<br>2 2<br>3<br>4<br>6<br>12<br>22<br>cP x<br>x<br>x<br>x<br>x<br>x<br>x<br>x<br>x<br>x<br>x<br><br><br><br><br><br><br><br><br>Ponieważ<br>198<br>cP <br>, więc otrzymujemy równanie<br>2<br>22<br>198<br>x <br>Stąd<br>9<br>2 <br>x<br>, więc<br>3<br><br>x<br>Z twierdzenia Pitagorasa zastosowanego dla trójkątów ABD i BDH otrzymujemy<br>2<br>2<br>2<br>p<br>x<br>y<br><br><br>oraz<br>2<br>2<br>2<br>d<br>p<br>z<br><br><br>16<br>Kryteria oceniania odpowiedzi - poziom podstawowy<br>Stąd<br>2<br>2<br>2<br>2<br>d<br>x<br>y<br>z<br><br><br><br>Zatem<br><br><br><br><br>2<br>2<br>2<br>2<br>2<br>2<br>2<br>2<br>3<br>14<br>14<br>3 14<br>d<br>x<br>y<br>z<br>x<br>x<br>x<br>x<br>x<br><br><br><br><br><br><br><br><br><br>Schemat oceniania<br>Rozwiązanie, w którym postęp jest niewielki, ale konieczny na drodze do pełnego<br>rozwiązania 1 pkt<br>Zdający<br> zapisze długości krawędzi prostopadłościanu wychodzących z jednego wierzchołka<br>w zależności od jednej zmiennej, np.: x, 2x , 3x<br>albo<br> zapisze długość przekątnej prostopadłościanu w zależności od długości jego krawędzi:<br>2<br>2<br>2<br>d<br>x<br>y<br>z<br><br><br><br>Rozwiązanie, w którym jest istotny postęp 2 pkt<br>Zdający<br> zapisze pole powierzchni całkowitej prostopadłościanu jako funkcję jednej zmiennej,<br>np.:<br><br>2<br>2<br>2<br>3<br>2 2<br>3<br>cP x<br>x<br>x<br>x<br>x<br>x<br>x<br><br><br><br><br>albo<br> zapisze długość przekątnej prostopadłościanu jako funkcję jednej zmiennej, np.:<br><br><br><br><br>2<br>2<br>2<br>2<br>3<br>d<br>x<br>x<br>x<br><br><br><br>Pokonanie zasadniczych trudności zadania 3 pkt<br>Zdający obliczy długość jednej z krawędzi prostopadłościanu, np.:<br>3<br><br>x<br>Rozwiązanie pełne 4 pkt<br>Zdający obliczy długość przekątnej prostopadłościanu:<br>3 14<br>d <br>Uwagi</p>\n<ol><li>Jeżeli zdający odgadnie długość jednej z krawędzi prostopadłościanu i obliczy długość</li></ol>\n<p>przekątnej tego prostopadłościanu, to otrzymuje maksymalnie 2 punkty.</p>\n<ol><li>Jeżeli zdający błędnie uzależni długości krawędzi od jednej zmiennej, przyjmując: x, 1</li></ol>\n<p>2 x ,<br>1<br>3 x , i konsekwentnie oblicza długość przekątnej tego prostopadłościanu, to otrzymuje<br>maksymalnie 3 punkty. Inne, niepoprawne interpretacje stosunków długości krawędzi,<br>stanowią podstawę do przyznania za rozwiązanie 0 punktów.<br>17<br>Kryteria oceniania odpowiedzi - poziom podstawowy</p>","solutions":[{"source":"site","label":"matematykaszkolna.pl","kind":"image","image":"/img/matematyka-2014-maj-matura-podstawowa/sol-32.svg"},{"source":"maturazai","label":"maturazai.pl (AI)","kind":"text","html":"<h4>Poprawna odpowiedź</h4>\n<p>To zadanie otwarte - wynik: \\(\\displaystyle V = \\frac{32\\sqrt{6}}{3}\\)</p>\n<h4>Sposób 1 - twierdzenie cosinusów w trójkącie ASC</h4>\n<p><strong>Krok 1: Wyznacz bok podstawy.</strong></p>\n<p>Podstawa to kwadrat o przekątnej \\(AC = 4\\sqrt{2}\\). Korzystamy z zależności \\(AC = a\\sqrt{2}\\):<br>\\[a\\sqrt{2} = 4\\sqrt{2} \\implies a = 4\\]</p>\n<p>Pole podstawy: \\(P_p = a^2 = 16\\).</p>\n<p><strong>Krok 2: Wyraź krawędź boczną SA przez wysokość h.</strong></p>\n<p>W ostrosłupie prawidłowym środek O podstawy leży w połowie przekątnej, więc:<br>\\[AO = \\frac{AC}{2} = \\frac{4\\sqrt{2}}{2} = 2\\sqrt{2}\\]</p>\n<p>Wysokość \\(SO = h\\) jest prostopadła do podstawy, więc w trójkącie prostokątnym \\(SOA\\):<br>\\[SA = \\sqrt{AO^2 + h^2} = \\sqrt{8 + h^2}\\]</p>\n<p>Z symetrii ostrosłupa: \\(SA = SC\\), więc trójkąt \\(ASC\\) jest <strong>równoramienny</strong>.</p>\n<p><strong>Krok 3: Zastosuj twierdzenie cosinusów w △ASC.</strong></p>\n<p>Kąt przy wierzchołku S wynosi \\(60°\\), ramiona \\(SA = SC\\), podstawa \\(AC = 4\\sqrt{2}\\):<br>\\[AC^2 = SA^2 + SC^2 - 2 \\cdot SA \\cdot SC \\cdot \\cos(\\angle ASC)\\]<br>\\[32 = (8+h^2) + (8+h^2) - 2(8+h^2) \\cdot \\cos 60°\\]<br>\\[32 = 2(8+h^2) - 2(8+h^2) \\cdot \\frac{1}{2}\\]<br>\\[32 = 2(8+h^2) - (8+h^2)\\]<br>\\[32 = 8 + h^2\\]<br>\\[h^2 = 24 \\implies h = 2\\sqrt{6}\\]</p>\n<p><strong>Krok 4: Oblicz objętość.</strong><br>\\[\\boxed{V = \\frac{1}{3} \\cdot P_p \\cdot h = \\frac{1}{3} \\cdot 16 \\cdot 2\\sqrt{6} = \\frac{32\\sqrt{6}}{3}}\\]</p>\n<h4>Sposób 2 - spostrzeżenie: trójkąt ASC jest równoboczny</h4>\n<p>Trójkąt \\(ASC\\) jest równoramienny (\\(SA = SC\\)) z kątem przy wierzchołku \\(\\angle ASC = 60°\\).</p>\n<p><strong>Kluczowe spostrzeżenie:</strong> trójkąt równoramienny z kątem \\(60°\\) przy wierzchołku jest <strong>równoboczny</strong>, bo wówczas wszystkie kąty wynoszą \\(60°\\).</p>\n<p>Zatem:<br>\\[SA = SC = AC = 4\\sqrt{2}\\]</p>\n<p><strong>Wyznacz wysokość ostrosłupa</strong> z trójkąta prostokątnego \\(SOA\\) (gdzie \\(SO \\perp\\) podstawa):<br>\\[h = \\sqrt{SA^2 - AO^2} = \\sqrt{(4\\sqrt{2})^2 - (2\\sqrt{2})^2} = \\sqrt{32 - 8} = \\sqrt{24} = 2\\sqrt{6}\\]</p>\n<p><strong>Objętość:</strong><br>\\[V = \\frac{1}{3} \\cdot 16 \\cdot 2\\sqrt{6} = \\frac{32\\sqrt{6}}{3}\\]</p>\n<h4>Wzory z karty CKE</h4>\n<p><strong>Dział 12 (Stereometria, s. 26-28)</strong> - objętość ostrosłupa:<br>\\[V = \\frac{1}{3} P_p \\cdot h\\]<br>Wzoru używamy w kroku końcowym, gdy znamy \\(h = 2\\sqrt{6}\\) i \\(P_p = 16\\).</p>\n<p><strong>Dział 10 (Planimetria - twierdzenie cosinusów, s. 16):</strong><br>\\[a^2 = b^2 + c^2 - 2bc\\cos\\alpha\\]<br>W Sposobie 1 stosujemy go do trójkąta \\(ASC\\) z kątem \\(60°\\) przy S.</p>\n<p><strong>Dział 10 (Twierdzenie Pitagorasa, s. 15):</strong><br>\\[SA^2 = SO^2 + AO^2\\]<br>Pozwala wyrazić \\(SA\\) przez \\(h\\) oraz wyznaczyć \\(h\\) z \\(SA\\) w Sposobie 2.</p>\n<h4>Typowe pułapki i uwagi</h4>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Dane \\(AC = 4\\sqrt{2}\\) to <strong>przekątna</strong> kwadratu, nie jego bok! Bok podstawy to \\(a = 4\\). Wstawienie \\(4\\sqrt{2}\\) jako boku prowadzi do \\(P_p = 32\\) i błędnej objętości.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> \\(AO\\) to odległość <strong>od narożnika do środka</strong> = połowa przekątnej, czyli \\(2\\sqrt{2}\\), a nie połowa boku (\\(2\\)). To częsty błąd przy obliczaniu krawędzi bocznej.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> W twierdzeniu cosinusów kąt \\(60°\\) jest <strong>przy wierzchołku S</strong> (między ramionami \\(SA\\) i \\(SC\\)). Niektórzy wstawiają ten kąt błędnie - przy podstawie trójkąta, co daje zupełnie inny wynik.</blockquote>\n<h5>Rozwiązanie</h5>\n<p><strong>Krok 1. Wyznaczenie krawędzi podstawy</strong><br>Podstawa jest kwadratem. Gdy bok podstawy to \\(a\\), przekątna ma długość \\(a\\sqrt{2}\\).<br>\\[a\\sqrt{2} = 4\\sqrt{2} \\Rightarrow a = 4.\\]</p>\n<p><strong>Krok 2. Pole podstawy</strong><br>\\[P_p = a^2 = 16.\\]</p>\n<p><strong>Krok 3. Wyznaczenie wysokości</strong><br>Oznaczmy przez \\(O\\) środek podstawy (i spodek wysokości ostrosłupa). Trójkąt \\(ASC\\) jest równoramienny (\\(|SA|=|SC|\\)) o kącie \\(\\sphericalangle ASC=60^\\circ\\). Ponadto \\(|AC|=4\\sqrt{2}\\).</p>\n<p>Trójkąt równoramienny z kątem wierzchołkowym \\(60^\\circ\\) jest <strong>równoboczny</strong>, więc wszystkie boki mają długość \\(4\\sqrt{2}\\): \\(|SA|=|SC|=|AC|=4\\sqrt{2}\\).</p>\n<p>Wysokość ostrosłupa \\(SO\\) jest jednocześnie wysokością trójkąta równobocznego \\(ASC\\) z wierzchołka \\(S\\):<br>\\[|SO| = \\dfrac{4\\sqrt{2}\\cdot \\sqrt{3}}{2} = 2\\sqrt{6}.\\]</p>\n<p><em>(Alternatywnie: w trójkącie \\(AOS\\), \\(\\sphericalangle ASO = 30^\\circ\\), \\(|AO| = \\tfrac{1}{2}|AC| = 2\\sqrt{2}\\), \\(\\tan 30^\\circ = \\tfrac{|AO|}{|SO|}\\), więc \\(|SO| = \\tfrac{2\\sqrt{2}}{\\tfrac{\\sqrt{3}}{3}} = \\tfrac{6\\sqrt{2}}{\\sqrt{3}} = 2\\sqrt{6}\\).)</em></p>\n<p><strong>Krok 4. Objętość ostrosłupa</strong><br>\\[V = \\dfrac{1}{3}\\cdot P_p \\cdot |SO| = \\dfrac{1}{3}\\cdot 16 \\cdot 2\\sqrt{6} = \\dfrac{32\\sqrt{6}}{3}.\\]</p>\n<h5>Odpowiedź</h5>\n<p>\\[\\boxed{\\,V = \\dfrac{32\\sqrt{6}}{3}\\,}\\]</p>"},{"source":"zadaniazmatur","label":"zadaniazmatur.pl","kind":"text","html":"<p>$d = 3\\\\sqrt{14}$</p>"}]}