Zadaci s geometrijom i udaljenostima.
28.1.
U kvadrat čija je duljina stranice $10 \text{ cm}$ upisan je četverokut kao što je prikazano na skici. Kolika je površina toga upisanog četverokuta?

28.2.
Točka $T(x,-3)$ u trećemu kvadrantu jednako je udaljena od ishodišta kao i točka $P(7,0)$. Koliko je $x$?
28.3.
Park prikazan na skici ima oblik pravokutnoga trokuta površine $4200 \text{ m}^2$. Matija šeće uz rub parka od točke $A$ preko točke $B$ do točke $C$ i prijeđe $190 \text{ m}$. Koliko bi metara prešao da je od točke $A$ do točke $C$ išao najkraćim putom?

Rješenje
Rješenje je skriveno. Klikni gumb iznad za prikaz.
28.1.
Postupak
Površinu lika unutar kvadrata dobivamo oduzimanjem površina četiriju rubnih trokutova:
$P = 10 \cdot 10 - \frac{1}{2}(7 \cdot 3 + 3 \cdot 5 + 6 \cdot 5 + 7 \cdot 4)$.
$P = 100 - \frac{1}{2}(21 + 15 + 30 + 28) = 100 - 47 = 53$ cm$^2$.
Odgovor: 53 cm$^2$
$P = 10 \cdot 10 - \frac{1}{2}(7 \cdot 3 + 3 \cdot 5 + 6 \cdot 5 + 7 \cdot 4)$.
$P = 100 - \frac{1}{2}(21 + 15 + 30 + 28) = 100 - 47 = 53$ cm$^2$.
Odgovor: 53 cm$^2$
Rješenje:
$53$
28.2.
Postupak
Promatramo točku $T(x, -3)$ koja se nalazi u trećem kvadrantu i točku $P(0, 7)$ na osi ordinata. Udaljenost točke od ishodišta $O(0, 0)$ računamo formulom $d = \sqrt{x^2 + y^2}$. Udaljenost točke $T$ od ishodišta je $d_T = \sqrt{x^2 + (-3)^2} = \sqrt{x^2 + 9}$ , dok je udaljenost točke $P$ od ishodišta $d_P = 7$. Prema uvjetu zadatka, te su udaljenosti jednake, pa postavljamo jednadžbu $\sqrt{x^2 + 9} = 7$. Kvadriranjem jednadžbe dobivamo $x^2 + 9 = 49$ , odakle je $x^2 = 40$. Budući da se točka $T$ nalazi u trećem kvadrantu, njezina apscisa mora biti negativna, pa odbacujemo pozitivno rješenje. Konačno rješenje je $x = -\sqrt{40}$ , što se može zapisati kao $x = -2\sqrt{10}$.
Odgovor: $-2\sqrt{10}$
Odgovor: $-2\sqrt{10}$
Rješenje:
$-\sqrt{40}$
28.3.
Postupak
Problem rješavamo pomoću pravokutnog trokuta i algebarskih identiteta:
1. Površina: $\frac{ac}{2} = 4200 \Rightarrow 2ac = 16800$.
2. Zbroj kateta: $a + c = 190$.
Traženi put je hipotenuza $b = \sqrt{a^2 + c^2}$.
Koristimo dopunu do kvadrata binoma: $a^2 + c^2 = (a+c)^2 - 2ac$.
$b = \sqrt{190^2 - 16800} = \sqrt{36100 - 16800} = \sqrt{19300} = 10\sqrt{193} \approx 138.92$ m.
Odgovor: $10\sqrt{193} \approx 138.92$ m
1. Površina: $\frac{ac}{2} = 4200 \Rightarrow 2ac = 16800$.
2. Zbroj kateta: $a + c = 190$.
Traženi put je hipotenuza $b = \sqrt{a^2 + c^2}$.
Koristimo dopunu do kvadrata binoma: $a^2 + c^2 = (a+c)^2 - 2ac$.
$b = \sqrt{190^2 - 16800} = \sqrt{36100 - 16800} = \sqrt{19300} = 10\sqrt{193} \approx 138.92$ m.
Odgovor: $10\sqrt{193} \approx 138.92$ m
Rješenje:
$10\sqrt{193}$