سوال ۲۸ · ریاضی
کنکور ریاضی ۱۴۰۴ نوبت اول · سوال ۲۸ · کلید رسمی سازمان سنجش
ریاضی · ریاضی ۱ · فصل ۲: مثلثات
این سوال در دفترچه شکل دارد؛ اینجا شکل بهصورت متنی توصیف شده است.
در نیمدایرهٔ زیر، اگر باشد، مقدار کدام است؟
شکل: نیمدایره با قطر و مرکز . نقطهٔ روی کمان و روی کمان بالای به طوری که بر عمود است. پارهخطهای و رسم شدهاند. نقطهٔ محل برخورد و است. زاویهٔ در رأس بین و مشخص شده است.
نمایش پاسخ و پاسخ تشریحی
پاسخ درست: گزینهٔ ۳ (کلید رسمی سازمان سنجش)
پاسخ تشریحی
نکتهٔ نگارشی: در این سؤال، «/» نشانهٔ ممیز اعشاری است؛ بنابراین دادهٔ سؤال است و گزینهها نیز عددهای اعشاریاند.
گام اول: یافتن نسبتهای مثلثاتی زاویه
چون قطر نیمدایره است، زاویهٔ قائمه است. زاویهٔ نیز حاد است؛ پس کسینوس آن مثبت خواهد بود. با استفاده از اتحاد اصلی مثلثاتی (ریاضی ۱، صفحهٔ ۴۳) داریم:
و در نتیجه:
.
گام دوم: محاسبهٔ طول وترِ مایل
شعاع نیمدایره را مینامیم؛ بنابراین و . مطابق تعریف سینوس در مثلث قائمالزاویه (ریاضی ۱، صفحهٔ ۴۲)، در مثلث داریم:
.
گام سوم: محاسبهٔ طولهای مربوط به نقطهٔ تقاطع
در مثلث ، زاویهٔ رأس برابر است. از طرفی، مثلث در قائمه است؛ پس زاویهٔ برابر خواهد بود. بنابراین:
.
همچنین:
.
گام چهارم: محاسبهٔ نسبت خواستهشده
چون روی پارهخط قرار دارد:
.
همچنین، چون بین و است:
.
پس:
.
این همان عددی است که در گزینهٔ سوم به صورت «۱/۴» نوشته شده است.
پاسخ: گزینهٔ ۳
چرا گزینههای دیگر نادرستاند
- گزینهٔ ۱: عدد ممکن است بر اثر خطا در محاسبهٔ طولهای روی وتر به دست آید. باید ابتدا را از مثلث قائمالزاویهٔ پیدا کرد و سپس از رابطهٔ استفاده کرد.
- گزینهٔ ۲: عدد میتواند حاصل اشتباه در محاسبهٔ فاصلهٔ تا بالای نیمدایره باشد. مخرج کسر برابر است، نه خودِ یا شعاع.
- گزینهٔ ۴: گرد کردن زودهنگام طولها یا اشتباه در تفریق ممکن است به عدد منجر شود. با نگهداشتن مقدارهای کسری تا پایان، نسبت دقیق برابر میشود، نه .
راهنمایی قدمبهقدم (پیش از دیدن پاسخ)
- قضیهٔ زاویهٔ محاطی روبهروی قطر را به یاد بیاورید: مثلث قائمالزاویه است. سپس تعریف سینوس و کسینوس در مثلث قائمالزاویه را مرور کنید (ریاضی ۱، صفحهٔ ۴۲).
- شعاع را بگیرید؛ در نتیجه است. از و اتحاد اصلی مثلثاتی، کسینوس زاویه را بیابید؛ سپس با توجه به ، طولهای و را حساب کنید.
- اکنون از دو تفریق و استفاده کنید. با تقسیم این دو طول، شعاع حذف میشود؛ برای تطبیق با گزینهها توجه کنید که ممیز اعشاری در صورت سؤال با «/» نوشته شده است.