Contoh kerja · Sukatan Membulat
Sukatan Membulat, Contoh Kerja (KBAT)
Contoh Sukatan Membulat sukar ini menggabungkan idea: anda mencari luas dan perimeter rantau antara dua lengkok, mendapatkan semula sudut daripada perentas sebelum mencari tembereng, dan menyelesaikan kuadratik dalam jejari yang memberi dua sektor sah. Kekalkan sudut dalam radian sepanjang masa, cuba setiap satu di atas kertas dahulu, kemudian semak setiap baris dengan penyelesaian penuh kami.
Apa yang diliputi contoh ini
Contoh Sukatan Membulat sukar ini meminta anda memegang dua idea bersama dalam satu soalan. Anda akan mencari luas dan perimeter rantau yang terperangkap antara dua lengkok sepusat, mendapatkan semula sudut pusat daripada perentas yang diberi sebelum boleh mencari tembereng, dan mengubah sepasang syarat sektor menjadi kuadratik yang kedua-dua puncanya jawapan tulen.
Nombornya masih dipilih supaya kekal kemas, tetapi perancangan itulah kerja sebenar: tentukan apa yang dibuka oleh setiap fakta yang diberi, dan dalam susunan apa, sebelum anda menyentuh kalkulator. Gunakan set ini dengan jujur, tutup penyelesaian, cuba soalan sepenuhnya di atas kertas, dan barulah semak baris demi baris dengan kerja kami.
Jika jawapan anda berbeza, cari langkah tepat tempat kedua-dua penyelesaian mula bercapah; pada soalan sukar itu hampir selalu langkah perancangan, bukan langkah aritmetik.
Contoh kerja
Kerjakan ketiga-tiganya. Setiap satu memberi ganjaran kepada rancangan yang jelas: memisahkan rantau kepada dua sektor, menggunakan perentas untuk mencapai sudut, atau menggabungkan rumus luas dan perimeter menjadi satu persamaan dalam satu anu.
Suatu sektor bulatan berpusat mempunyai jejari cm dan sudut radian. Titik dan terletak pada dan dengan cm, dan lengkok dilukis.
Cari (a) luas rantau berlorek antara lengkok dan lengkok , dan (b) perimeter rantau itu.
Show worked solution
Rantau berlorek ialah sektor luar dengan sektor dalam dikeluarkan, kedua-duanya berkongsi pusat yang sama dan sudut rad yang sama, tetapi berjejari dan .
(a) Tolak sektor kecil daripada sektor besar. Oleh sebab sudutnya sepunya, keluarkannya sebagai faktor:
Gantikan , dan :
(b) Sempadan ada empat bahagian: lengkok luar , lengkok dalam , dan dua keping lurus dan sepanjang jejari. Setiap keping lurus ialah cm.
Cari dua lengkok dengan :
Tambah keempat-empat tepi:
Jawapan
(a) Luas berlorek ialah cm; (b) perimeternya ialah cm. Semak luas dengan cara kedua: sektor besar ialah dan sektor kecil ialah , dan .
Suatu perentas bulatan berjejari cm mempunyai panjang cm. Cari (a) sudut yang dicangkum oleh perentas di pusat, dalam radian, dan (b) luas tembereng minor yang dipotong oleh perentas, betul kepada dua tempat perpuluhan.
Show worked solution
(a) Perentas dan dua jejari membentuk segi tiga sama kaki. Pisahkannya menyusuri paksi simetri kepada dua segi tiga bersudut tegak; setiap satu mempunyai hipotenus , sisi bertentangan dan sudut di pusat:
Ambil sinus songsang, kemudian gandakannya untuk mencapai :
(b) Tembereng minor ialah sektor tolak segi tiga: . Di sini adalah tepat melalui identiti sudut berganda, kerana :
Gantikan , dan :
Jawapan
(a) rad (4 t.p.); (b) luas tembereng minor ialah cm (2 t.p.). Laluan sudut berganda mengelak pembundaran kedua: mengekalkan tepat bermakna hanya membawa sebarang pembundaran ke baris akhir.
Suatu sektor bulatan mempunyai luas cm dan perimeter cm. Tunjukkan bahawa jejari memenuhi , dan seterusnya cari kedua-dua jejari yang mungkin serta sudut sektornya dalam radian.
Show worked solution
Tulis kedua-dua syarat. Biar jejari ialah dan sudut radian:
Perhatikan . Gantikan hasil perimeter ke dalam hasil luas untuk menyingkirkan :
Susun semula kepada kuadratik piawai dan bahagi dengan :
Inilah persamaan yang dikehendaki. Faktorkannya, dua nombor dengan hasil darab dan hasil tambah ialah dan :
Cari setiap sudut daripada . Bagi : , jadi .
Bagi : , jadi (2 t.p.).
Jawapan
Kedua-dua penyelesaian sah kerana setiap sudut kurang daripada satu pusingan penuh : sama ada cm dengan rad, atau cm dengan rad. Semak: dan , kedua-duanya memberi luas yang dinyatakan.
Suatu sektor bulatan mempunyai luas cm dan panjang lengkok cm. Cari (a) jejari bulatan itu, (b) sudut yang tercakup di pusat, dalam radian, dan (c) panjang perentas yang menyambungkan kedua-dua hujung lengkok itu, betul kepada dua tempat perpuluhan.
Show worked solution
Tulis kedua-dua fakta yang diberi menggunakan simbol yang sama supaya anda boleh menggabungkannya. Biar jejari ialah dan sudut radian.
(a) Perhatikan , jadi persamaan luas sebenarnya ialah . Gantikan panjang lengkok terus, tanpa mencari dahulu:
(b) Setelah jejari diketahui, sudut boleh didapati serta-merta daripada persamaan panjang lengkok.
(c) Perentas menutup segi tiga sama kaki yang dibentuk oleh dua jejari, jadi gunakan :
Jawapan
(a) cm; (b) rad; (c) perentas cm (2 t.p.). Semak: luas sektor ialah cm dan lengkoknya ialah cm, kedua-duanya sepadan dengan soalan.
Dua bulatan, masing-masing berjejari cm, mempunyai pusat dan yang berjarak tepat cm antara satu sama lain. Kedua-dua bulatan bersilang di titik dan .
Cari luas yang sepunya kepada kedua-dua bulatan itu, betul kepada dua tempat perpuluhan.
Show worked solution
Oleh sebab cm, segi tiga mempunyai tiga sisi sama, ia sama sisi, jadi setiap sudut di dalamnya ialah rad.
Secara simetri, ialah imej cermin merentasi garis , jadi juga . Sudut penuh di pusat bulatan 1 dengan itu dua kali ganda, dan pemikiran yang sama memberi sudut serupa di :
Rantau bertindih ('kanta') terdiri daripada dua tembereng serupa, satu dipotong daripada setiap bulatan oleh perentas sepunya , masing-masing berjejari dan bersudut . Cari satu tembereng, menggunakan :
Gandakannya, kerana kedua-dua bulatan menyumbang tembereng yang sama besar kepada kanta itu:
Jawapan
Luas yang sepunya kepada kedua-dua bulatan ialah cm (2 t.p.). Semak akal: kanta itu mesti lebih kecil daripada mana-mana bulatan penuh ( cm) dan lebih besar daripada , berada selesa antara kedua-duanya, seperti dijangka apabila pusat berjarak satu jejari.
Seekor kambing diikat dengan tali sepanjang m pada sudut sebuah bangsal berbentuk segi empat tepat berukuran m dengan m, berdiri di tengah-tengah padang terbuka. Tali itu hanya tetap pada dan boleh melilit sudut-sudut bangsal semasa kambing berjalan.
Cari jumlah luas yang boleh diragut oleh kambing itu, berikan jawapan sebagai gandaan tepat dan betul kepada dua tempat perpuluhan.
Show worked solution
Jauh daripada bangsal, kambing meragut bulatan penuh berjejari m kecuali baji yang disekat oleh bangsal itu sendiri di , jadi rantau utama ialah sektor bersudut rad:
Apabila tali ditarik tegang melilit sisi m ke sudut seterusnya , hanya m tali tinggal melepasi , meragut satu lagi suku pusingan (bangsal berbelok rad lagi di situ):
Melilit ke arah lain, sepanjang sisi m ke sudut , meninggalkan m tali melepasi , meragut satu lagi suku pusingan di situ:
Dalam kedua-dua kes, baki tali tepat menyamai sisi bangsal yang berbaki ( m dan m), jadi ia sampai ke sudut jauh tanpa baki, tiada sektor ketiga diperlukan pada mana-mana sisi. Tambah ketiga-tiga luas:
Jawapan
Kambing boleh meragut m, iaitu m (2 t.p.). Semak saiz: bulatan penuh berjejari m sahaja memberi m; bangsal menyekat sebahagian daripadanya tetapi kedua-dua lilitan sudut menambah semula sedikit, jadi jumlah yang sedikit di bawah memanglah dijangka.
Suatu sektor mempunyai perimeter tepat cm. Tunjukkan bahawa luasnya, cm, boleh ditulis sebagai dengan ialah jejari, dan seterusnya cari jejari yang memberi luas maksimum yang mungkin, berserta luas maksimum itu.
Show worked solution
Biar jejari ialah dan sudut radian. Perimeter ialah dua jejari campur lengkok:
Gantikan ini ke dalam rumus luas supaya luas bergantung kepada sahaja:
Inilah ungkapan yang dikehendaki. Lengkapkan kuasa dua untuk mencari maksimumnya, kerana pekali adalah negatif:
Sebutan tidak boleh negatif, jadi paling besar, bersamaan , tepat apabila , iaitu apabila .
Jawapan
Luas maksimum ialah cm, dicapai apabila cm (dan rad, sudut sektor yang sah). Semak terus: cm dan perimeternya ialah cm, kedua-duanya sepadan dengan syarat yang diberi.
Laluan dalam sebuah trek larian dibina daripada dua bahagian lurus, masing-masing sepanjang m, disambung oleh dua hujung separuh bulatan berjejari meter. Laluan seterusnya di luar dipisahkan tepat m, jadi kedua-dua hujung separuh bulatannya berjejari meter, manakala bahagian lurus kekal sama panjang.
(a) Tunjukkan bahawa jarak tambahan yang dilalui dalam satu pusingan laluan luar, berbanding laluan dalam, adalah tepat m, tidak kira nilai . (b) Dengan mengambil , cari jumlah jarak sekeliling laluan luar bagi satu pusingan, betul kepada meter yang terdekat.
Show worked solution
Kedua-dua hujung separuh bulatan sesuatu laluan sentiasa bercantum membentuk satu bulatan penuh, jadi jarak satu pusingan ialah dua kali panjang lurus campur lilitan bulatan itu.
(a) Tolak kedua-dua jarak. Bahagian lurus dan sebutan sama dalam kedua-duanya, jadi ia batal sepenuhnya:
Perbezaan ini langsung tiada di dalamnya, jadi ia benar untuk sebarang jejari, jarak tambahan sentiasa m, tidak kira selebar mana selekoh itu.
(b) Gantikan ke dalam rumus laluan luar:
Jawapan
(a) Laluan luar sentiasa tepat m (lebih kurang m) lebih panjang setiap pusingan, tidak bergantung kepada , inilah sebabnya permulaan berperingkat wujud. (b) Dengan m, laluan luar berukuran m kepada meter terdekat.
Semak: laluan dalam pada ialah m, dan , mengesahkan bahagian (a).
Pada setiap soalan sukar, kemenangan datang daripada rancangan, bukan menekan kekunci. Memisahkan rantau kepada dua sektor, menggunakan perentas untuk mencapai sudut pusat, atau melipat dua syarat menjadi satu kuadratik semuanya mengubah soalan yang berselirat menjadi rantaian pendek langkah tepat, dan kuadratik mengingatkan anda untuk menguji setiap punca terhadap geometri sebelum menerimanya.
Poin kaedah utama
Tiga contoh ini melatih gerak gabungan yang menandakan jalur sukar dalam Sukatan Membulat. Ingat poin berikut semasa anda berlatih lebih banyak.
- Rantau antara dua lengkok sepusat ialah satu sektor tolak satu lagi: , dan perimeternya menambah kedua-dua lengkok serta dua keping lurus .
- Daripada perentas, capai sudut pusat dengan , kemudian gandakan sinus songsang.
- Gunakan identiti sudut berganda untuk mengekalkan tepat dan mengehadkan pembundaran.
- Gabungkan luas dan perimeter dengan menulis ; ini menyingkirkan dan meninggalkan kuadratik dalam .
- Kuadratik boleh memberi dua jawapan sah, sentiasa uji setiap punca terhadap geometri (di sini, bahawa ).
- Sahkan luas atau perimeter akhir melalui laluan kedua, dan kekalkan setiap baris kaedah untuk markah analitik.
Bagaimana guru membantu
Soalan sukar dimenangi atau dikalahkan dalam perancangan, dan di situlah tepatnya guru yang baik memperoleh tempatnya. Pelajar selalunya nampak satu sektor tetapi terlepas bahawa suatu rantau ialah dua sektor yang ditolak, atau membuang punca kedua kuadratik tanpa menyemaknya.
Dalam kelas satu-dengan-satu, guru kami mengerjakan rancangan dengan suara lantang, supaya anda belajar bertanya apa yang dibuka oleh setiap fakta yang diberi sebelum mencapai kalkulator. Oleh sebab guru kami berpengalaman, anda bekerja dengan seseorang yang boleh menunjukkan mengapa dua jawapan boleh kedua-duanya betul di sini.
Kelas diajar dalam bahasa Inggeris, manakala kertas SPM disediakan dalam bahasa Melayu dan Inggeris.
Dapatkan bantuan 1-ke-1.
Tempah Kelas PercubaanSoalan lazim
Bagaimana saya mencari luas rantau antara dua lengkok dari pusat yang sama?
Ia ialah sektor besar dengan sektor lebih kecil dikeluarkan. Oleh sebab kedua-duanya berkongsi sudut , luasnya ialah .
Bagi perimeter, tambah lengkok luar, lengkok dalam, dan dua keping jejari lurus, setiap satu berpanjang .
Mengapa menggunakan identiti sudut berganda membantu dalam masalah perentas?
Setelah , segi tiga tegak memberi dengan tepat, jadi adalah tepat. Hanya sendiri membawa nilai terbundar ke baris akhir, yang mengekalkan luas tembereng tepat.
Bagaimana menggabungkan luas dan perimeter memberi kuadratik?
Luas memberi dan perimeter memberi . Menulis sebagai membolehkan anda menggantikan , menghasilkan .
Disusun semula dan dibahagi dua, itulah .
Bila kedua-dua punca kuadratik boleh diterima sebagai jawapan?
Sudut sektor mesti positif dan tidak lebih daripada satu pusingan penuh, . Di sini memberi dan memberi ; kedua-dua sudut kurang daripada , jadi kedua-dua sektor benar-benar wujud dan kedua-dua jejari sah.
Sumber:SRC-DSKP-EN