Evaluare Națională 2020 · Matematică · testul de antrenament 38 · 15 puncte

Subiectul III, exercițiul 2

În Figura 3 este reprezentat un cub ABCDA′B′C′D′ABCDA'B'C'D' cu AB=30 cmAB = 30\text{ cm}. Punctul MM este mijlocul laturii ABAB și punctul NN este situat pe latura DD′DD' astfel încât DN=23DD′DN = \dfrac{2}{3}DD'.

Figura 3: cubul ABCDA'B'C'D', cu M mijlocul lui AB și N pe DD', la două treimi din înălțime față de D; sunt trasate DM și MN.

a)5 p

Arătați că aria patrulaterului ABCDABCD este egală cu 900 cm2900\text{ cm}^2.

Demonstrează pe caiet, apoi verifică-te pe barem.

Verifică-te pe barem

Barem oficial

  1. ABCDABCD este pătrat, deci AABCD=AB2\mathcal{A}_{ABCD} = AB^23 p
  2. AABCD=302=900 cm2\mathcal{A}_{ABCD} = 30^2 = 900\text{ cm}^22 p

b)5 p

Demonstrați că distanța de la punctul AA la planul (MDN)(MDN) este egală cu 65 cm6\sqrt{5}\text{ cm}.

Demonstrează pe caiet, apoi verifică-te pe barem.

Verifică-te pe barem

Barem oficial

  1. ND⊥(ABC)ND \perp (ABC) și AP⊂(ABC)AP \subset (ABC), deci ND⊥APND \perp AP, unde AP⊥DMAP \perp DM, P∈DMP \in DM. Cum ND∩DM={D}ND \cap DM = \{D\}, obținem AP⊥(MDN)AP \perp (MDN), deci d(A,(MDN))=APd(A, (MDN)) = AP2 p
  2. △ADM\triangle ADM este dreptunghic, AM=15 cmAM = 15\text{ cm} și DM=AD2+AM2=155 cmDM = \sqrt{AD^2 + AM^2} = 15\sqrt{5}\text{ cm}, de unde AP=AD⋅AMDM=65 cmAP = \dfrac{AD \cdot AM}{DM} = 6\sqrt{5}\text{ cm}3 p

c)5 p

Arătați că tangenta unghiului dintre dreapta MNMN și planul (ADD′)(ADD') este egală cu 31326\dfrac{3\sqrt{13}}{26}.

Demonstrează pe caiet, apoi verifică-te pe barem.

Verifică-te pe barem

Barem oficial

  1. MA⊥(ADD′)MA \perp (ADD'), deci unghiul dintre MNMN și planul (ADD′)(ADD') este ∠MNA\angle MNA. Cum MA⊥ANMA \perp AN, obținem tan⁡(∠MNA)=AMAN\tan(\angle MNA) = \dfrac{AM}{AN}3 p
  2. DN=20 cmDN = 20\text{ cm}, AD=30 cmAD = 30\text{ cm}, deci AN=1013 cmAN = 10\sqrt{13}\text{ cm} și tan⁡(∠MNA)=31326\tan(\angle MNA) = \dfrac{3\sqrt{13}}{26}2 p

Exersează aceeași temă

Arii și perimetre în planDistanțe în spațiuRelații metrice în triunghiul dreptunghicUnghiuri în spațiuTrigonometrie în triunghiul dreptunghic

Sursa: subiect oficial, Ministerul Educației: subiectul (PDF) și baremul (PDF). Baremul de pe pagină e cel oficial. Verificat: enunțul și răspunsul oficial se potrivesc cu două rezolvări independente (modele AI).