Archivi tag: volume

Problema Geometria Esame Terza Media 2022

Problema di Geometria (Terza Media, tipo esame)

Un triangolo rettangolo ha il perimetro di 120 cm e l’ipotenusa di 50 cm. Sapendo che i due cateti sono uno i 3/4 dell’altro, calcola l’area totale e il volume del solido ottenuto dalla rotazione completa del triangolo attorno all’ipotenusa.

Soluzione

Il perimetro è la somma di ipotenusa + cateto1 + cateto2 quindi se dal perimetro tolgo l’ipotenusa 120 – 50 = 70 cm trovo la somma dei due cateti.

Sapendo la proporzione che lega i due cateti posso applicare la proprietà del comporre:

clip_image002[1]

clip_image004[1]

clip_image006[1]

Che risolvo: clip_image008[1]

Mentre il cateto2 = 70 – 30 = 40 cm

Questo è il solido ottenuto ruotando il triangolo rettangolo attorno alla sua ipotenusa:

clip_image010[1]

Si tratta di due coni con la base in comune. Per trovare il raggio del cerchio di base calcoliamo prima l’area del triangolo: clip_image012[1]

Il raggio è l’altezza del triangolo se consideriamo l’ipotenusa come base, quindi usando la formula inversa: clip_image014[1]

Poi ci servono anche le altezze dei due coni, le troviamo con Pitagora:

clip_image016[1]


clip_image018[1]

Adesso possiamo trovare il volume dei coni:

clip_image020[1]

clip_image022[1]

clip_image024[1]

Poi troviamo le aree laterali considerando che clip_image026[1]:

clip_image028[1]

clip_image030[1]

clip_image032[1]

clip_image034

Trovare le misure della piramide sapendo rapporto e volume

Oggi risolviamo un problema di geometria solida, uno di quelli che vengono solitamente assegnati alla prova scritta dell’esame di terza media.

piramide

 

Problema: Una piramide quadrangolare ha l’altezza che misura i 12/7 dello spigolo di base. Sapendo che il suo volume misura 5292 cm3, trova la superficie totale.

 

Soluzione: Supponiamo che il lato di base misuri 7 cm e l’altezza 12 cm. La misura dell’ipotetica piramide sarebbe

clip_image002

Siccome la piramide del problema ha un volume di 5292 cm3, il rapporto tra il volume reale e quello ipotizzato è di

clip_image004 volte.

Se quello è il rapporto tra volumi (centimetri alla terza) avremo che il rapporto tra lati sarà la sua radice cubica: clip_image006 e quindi il lato di base della piramide reale misura 7×3=21 cm mentre l’altezza sarà 12×3=36 cm.

Utilizzando il teorema di Pitagora applicato al triangolo verde, troviamo l’apotema della piramide.

clip_image002[5]

clip_image004[6]

clip_image006[5]

Cono generato dalla rotazione di un triangolo

Uno strumento molto utile per illustrare come si genera il cono ruotando un triangolo, realizzato dalla Prof.ssa Giovanna con GeoGebra,

image

Sotto al video trovate l’applet Java interattivo.

I vari cursori permettono di modificare l’altezza, il raggio e la posizione del triangolo.

Il triangolo rettangolo ruota attorno ad un asse verticale.

Il cateto minore, ruotando, genera il cerchio di base del cono, mentre l’ipotenusa percorre la superficie curva chiamata area laterale del cono.

L’ipotenusa del triangolo prende il nome di apotema del cono.

 

Interagisci con la costruzione qui sotto.