Start › Klasy › Klasa 4 LO — rozszerzony › Walec, stożek i kula

Walec, stożek i kula

Klasa 4 LO — rozszerzony — teoria, wzory, quizy i zadania do tego tematu.

∑Wzory 1

Pole powierzchni ostrosłupa
$$P_c=P_p+P_b$$

Pole podstawy plus suma pól ścian bocznych (trójkątów).

Przykład: Kwadrat $6\times6$, cztery ściany po 15: $P_c=36+60=96$.

📘Teoria 3

Bryły obrotowe

Walec

$$V=\pi r^2H,\qquad P_b=2\pi rH,\qquad P_c=2\pi r(r+H)$$

Powierzchnia boczna po rozwinięciu jest prostokątem o wymiarach $2\pi r$ (obwód podstawy) na $H$. Przekrój osiowy to prostokąt $2r\times H$.

Stożek

$$V=\frac13\pi r^2H,\qquad P_b=\pi rl,\qquad P_c=\pi r(r+l)$$

gdzie $l$ to tworząca, powiązana z pozostałymi wymiarami przez twierdzenie Pitagorasa:

$$l=\sqrt{r^2+H^2}$$

Powierzchnia boczna po rozwinięciu jest wycinkiem koła o promieniu $l$ i kącie $\alpha=\frac{r}{l}\cdot360^\circ$. Przekrój osiowy to trójkąt równoramienny.

Kula

$$V=\frac43\pi r^3,\qquad P=4\pi r^2$$

Każdy przekrój kuli płaszczyzną jest kołem. Przekrój przez środek (koło wielkie) ma promień $r$, a w odległości $d$ od środka — promień $\sqrt{r^2-d^2}$.

Skalowanie

Podwojenie promienia zwiększa pole $4$ razy, a objętość $8$ razy — bo pole zależy od $r^2$, a objętość od $r^3$.

Na co uważać

W stożku do objętości wchodzi wysokość $H$, a do pola bocznego tworząca $l$ — mylenie ich to najczęstszy błąd w tym temacie. W zadaniach o przekroju osiowym będącym kwadratem (walec) zachodzi $H=2r$.

Kula (klasa 4 LO)

Definicja

Kula to zbiór punktów przestrzeni odległych od środka o nie więcej niż promień $r$; jej brzeg to sfera.

Objętość

$V=\frac{4}{3}\pi r^3$.

Pole powierzchni

$P=4\pi r^2$.

Przekrój

Każdy przekrój płaszczyzną to koło.

Walec (klasa 4 LO)

Budowa

Walec ma dwie równoległe podstawy będące kołami i powierzchnię boczną.

Objętość

$V=\pi r^2\cdot H$.

Pole powierzchni

$P_c=2\pi r^2+2\pi r H$.

Przekrój osiowy

To prostokąt o bokach $2r$ i $H$.

🧩Quizy 3

✍Zadania dodatkowe 5

Zadania ćwiczeniowe ze zbiorów Matematix — z rozwiązaniami krok po kroku.

Zadanie nr 4

Objętość stożka o promieniu $6$ i wysokości $5$ wynosi:

A $180\pi$
B $30\pi$
C $60\pi$
D $100\pi$
Zadanie nr 9

Stożek ma promień podstawy $3$ cm i wysokość $4$ cm. Oblicz długość tworzącej oraz pole powierzchni całkowitej.

Zadanie nr 13

Przekrój osiowy walca o promieniu $5$ i wysokości $8$ jest:

A kołem o promieniu $5$
B prostokątem o wymiarach $10\times8$
C prostokątem o wymiarach $5\times8$
D kwadratem o boku $8$
Zadanie nr 18

Stożek powstał przez obrót trójkąta prostokątnego o przyprostokątnych $6$ cm i $8$ cm wokół dłuższej przyprostokątnej. Oblicz objętość powstałej bryły.

Zadanie nr 19

Do walca o promieniu $5$ cm i wysokości $12$ cm wrzucono kulę o promieniu $3$ cm. Jaką część objętości walca zajmuje kula?

📄Zadania z arkuszy 12

Prawdziwe zadania z arkuszy egzaminacyjnych (matura, egzamin ósmoklasisty, próbne) dotyczące tego tematu.

Zadanie nr 4 · Matura 2022
Dane są dwie urny z kulami. W każdej z urn jest siedem kul. W pierwszej urnie są jedna kula biała i sześć kul czarnych, w drugiej urnie są cztery kule białe i trzy kule czarne. Rzucamy jeden raz symetryczną monetą. Jeżeli wypadnie reszka, to losujemy jedną kulę z pierwszej urny, w przeciwnym przypadku – jedną kulę z drugiej urny. Prawdopodobieństwo zdarzenia polegającego na tym, że wylosujemy kulę białą w tym doświadczeniu, jest równe
A $\frac{5}{14}$
B $\frac{9}{14}$
C $\frac{5}{7}$
D $\frac{6}{7}$
Zadanie nr 3 · Matura 2020
Mamy dwie urny. W pierwszej są $3$ kule białe i $7$ kul czarnych, w drugiej jest jedna kula biała i $9$ kul czarnych. Rzucamy symetryczną sześcienną kostką do gry, która na każdej ściance ma inną liczbę oczek, od jednego oczka do sześciu oczek. Jeśli w wyniku rzutu otrzymamy ściankę z jednym oczkiem, to losujemy jedną kulę z pierwszej urny, w przeciwnym przypadku – losujemy jedną kulę z drugiej urny. Wtedy prawdopodobieństwo wylosowania kuli białej jest równe
A $\frac{2}{15}$
B $\frac{1}{5}$
C $\frac{4}{5}$
D $\frac{13}{15}$
Zadanie nr 10 · Matura 2018
Objętość stożka ściętego (przedstawionego na rysunku) można obliczyć ze wzoru $$V=\frac13\pi H\left(r^{2}+rR+R^{2}\right),$$ gdzie $r$ i $R$ są promieniami podstaw ($r\lt R$), a $H$ jest wysokością bryły. Dany jest stożek ścięty, którego wysokość jest równa $10$, objętość $840\pi$, a $r=6$. Oblicz cosinus kąta nachylenia przekątnej przekroju osiowego tej bryły do jednej z jej podstaw.

Stozek sciety z zaznaczonymi promieniami podstaw r i R

Zadanie nr 9 · Matura 2017
W czworościanie, którego wszystkie krawędzie mają taką samą długość $6$, umieszczono kulę tak, że ma ona dokładnie jeden punkt wspólny z każdą ścianą czworościanu. Płaszczyzna $\pi$, równoległa do podstawy tego czworościanu, dzieli go na dwie bryły: ostrosłup o objętości równej $\frac{8}{27}$ objętości dzielonego czworościanu i ostrosłup ścięty. Oblicz odległość środka $S$ kuli od płaszczyzny $\pi$, tj. długość najkrótszego spośród odcinków $SP$, gdzie $P$ jest punktem płaszczyzny $\pi$.
Zadanie nr 15 · Matura 2017
Rozpatrujemy wszystkie walce o danym polu powierzchni całkowitej $P$. Oblicz wysokość i promień podstawy tego walca, którego objętość jest największa. Oblicz tę największą objętość.
Zadanie nr 17 · Matura 2016

Rozpatrujemy wszystkie walce, których pole powierzchni całkowitej jest równe \(2\pi\).

Oblicz promień podstawy tego walca, który ma największą objętość. Podaj tę największą objętość.

Zadanie nr 11 · Matura 2015
W pierwszej urnie umieszczono $3$ kule białe i $5$ kul czarnych, a w drugiej urnie $7$ kul białych i $2$ kule czarne. Losujemy jedną kulę z pierwszej urny, przekładamy ją do urny drugiej i dodatkowo dokładamy do urny drugiej jeszcze dwie kule tego samego koloru, co wylosowana kula. Następnie losujemy dwie kule z urny drugiej. Oblicz prawdopodobieństwo zdarzenia polegającego na tym, że obie kule wylosowane z drugiej urny będą białe.
Zadanie nr 16 · Matura 2015
Rozpatrujemy wszystkie stożki, których przekrojem osiowym jest trójkąt o obwodzie $20$. Oblicz wysokość i promień podstawy tego stożka, którego objętość jest największa. Oblicz objętość tego stożka.
Zadanie nr 16 · Matura 2015

Rozpatrujemy wszystkie stożki, w których suma długości tworzącej i promienia podstawy jest równa \(2\).

Wyznacz wysokość tego spośród rozpatrywanych stożków, którego objętość jest największa. Oblicz tę objętość.

Zadanie nr 11 · Matura 2014
Z urny zawierającej $10$ kul ponumerowanych kolejnymi liczbami od $1$ do $10$ losujemy jednocześnie trzy kule. Oblicz prawdopodobieństwo zdarzenia $A$ polegającego na tym, że numer jednej z wylosowanych kul jest równy sumie numerów dwóch pozostałych kul.
Zadanie nr 10 · Matura 2009

W urnie znajdują się jedynie kule białe i czarne. Kul białych jest trzy razy więcej niż czarnych. Oblicz, ile jest kul w urnie, jeśli przy jednoczesnym losowaniu dwóch kul prawdopodobieństwo otrzymania kul o różnych kolorach jest większe od \(\dfrac{9}{22}\).

Zadanie nr 3 · Matura 2007

Kapsuła lądownika ma kształt stożka zakończonego w podstawie półkulą o tym samym promieniu co promień podstawy stożka. Wysokość stożka jest o 1 m większa niż promień półkuli. Objętość stożka stanowi \(\tfrac23\) objętości całej kapsuły. Oblicz objętość kapsuły lądownika.

Zacznij dziś

Zacznij naukę już dziś — to nic nie kosztuje

Załóż bezpłatne konto i otwórz dostęp do pełnego śledzenia postępów, planów nauki i quizów. Arkusze i zadania podstawowe są dostępne bez rejestracji. Już ponad 5 000 uczniów uczy się z Matematix.