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LA GEOMETRIA DELLO SPAZIO 1 Calcola l’area e il perimetro del triangolo individuato dai punti A ( −2; 0; 4 ) , B ( 2; 1; 5) e C ( 0; 2; 3) . 9 2 ; 3 2 + 6 2 Stabilisci se il punto A (1;1; 2 ) appartiene all’intersezione dei piani rispettivamente di equazione x + y = z e 2x − 3 y + z = 1. [sì] 3 Scrivi l’equazione del piano che passa per i punti. A ( 0;1;1) , B ( −1;1; 0 ) , C ( 2; 0;1) . 4 Scrivi l’equazione del piano passante per i punti A ( −1; 0; − 2 ) , B ( 3; − 1; 0 ) e C ( −1; 3; 2 ) e calcola [ x + 2 y − z = 1] la distanza del punto P (1; − 4; 2 ) dal piano. 5 46 5 x + 8 y − 6 z − 7 = 0; 5 25 Dato il piano α : 3 x − y + 2 z − 4 = 0 individua l’equazione del piano β parallelo al piano α e passante per il punto A (1; 0; − 2 ) . Verifica, inoltre, che il punto P ( 4; 5; − 4 ) appartiene al piano β. 6 Calcola il volume della piramide individuata dai punti A ( 0; 1; 1) , B ( 2; 2; 0 ) , C ( 2; 0; − 2 ) e V ( 3; − 1; 2 ) . 7 Scrivi, inoltre, l’equazione cartesiana e parametrica della retta passante per P ( −4; 5; − 1) e Q ( 2; 1; 6 ) . 8 [3 x − y + 2 z + 1 = 0 ] [ 4] 7 x − 6 z + 22 = 0 7 y + 4 z − 31 = 0 ; x − y − z + 7 = 0 Verifica che la retta di equazione giace sul piano di equazione 2 x + 4 y + z − 13 = 0 3 x − y − 2 z + 12 = 0. x = 2 + 6t y = 1 − 4t z = 6 + 7t 9 10 Scrivi l’equazione della superficie sferica la cui intersezione con il piano Oxz è la circonferenza x 2 + z 2 − 2 x + 4 z + 5 = 0 e avente come centro un punto di ordinata 4. centro : (1; 4; − 2 ) , raggio : 4 Un parallelepipedo rettangolo ha l’area della superficie totale di 248 cm 2 . L’altezza è spigolo di base e 5 di uno 3 5 dell’altro. Calcola la lunghezza della diagonale del parallelepipedo. 2 2 38 cm 11 Determina l’area totale di un parallelepipedo rettangolo sapendo che il suo volume è 960 cm3 e 2 dell’altezza. che la base ha un lato di 6 cm e l’altro è 5 656 cm 2 12 5 dell’altro e il perimetro è di 60 cm. Calcola il volume 12 del solido ottenuto da una rotazione completa del triangolo attorno all’ipotenusa. 9600π 3 13 cm In un triangolo rettangolo un cateto è 13 14 15 14 25 dell’apotema. A quale distanza dalla base si deve condurre un piano a essa parallelo affinché il 1 rapporto fra le aree della sezione e della base della piramide sia ? 16 [36 cm] Il volume di una piramide regolare a base quadrata è 12544 cm3 e lo spigolo di base è Il volume di un cono circolare retto è 24π cm3 e il raggio di base è 3 cm. Calcola la lunghezza x di un segmento da aggiungere al raggio e da togliere all’altezza del cono affinché il rapporto fra 12 i volumi del cono dato e di quello con il nuovo raggio e la nuova altezza sia . 25 2 cm; 39 cm 3 . Ruota il triangolo di 4 360° attorno all’ipotenusa e calcola la superficie totale e il volume del solido ottenuto. 420π cm 2 ; 1200π cm3 In un triangolo rettangolo l’ipotenusa è 25 cm e il rapporto fra i cateti è 1 2 Quale delle seguenti equazioni rappresenta il piano passante per i punti A (1; 2; − 1) , B ( −1; 0; 1) e C ( 0; 0; − 1) ? A 2 x + y − z + 1 = 0. B x − 2 y − z + 1 = 0. C x − y + 2 z + 1 = 0. D 2 x − y + z + 1 = 0. E x − 2 y + z + 1 = 0. Il piano passante per il punto A (1; − 1; 2 ) e parallelo al piano Oxz ha equazione: A x = 1. B y = −1. C D E 3 4 5 z = 2. x = −1. y = 1. Quale di questi punti appartiene al piano x − y + 4z − 5 = 0 ? A M ( 3; 5; 1) . B N ( 3; 1; 5) . C P (1; 5; 3) . D Q (1; 2; 1) . E R ( 2; 1; 1) . Nella simmetria di centro l’origine, al piano di equazione x − y + z = 10 corrisponde quello di equazione: A x − y + z = −10. B x + y − z = −10. C x + y − z = 10. D − x + y + z = 10. E x − y − z = −10. La retta di equazione parametrica: x = −4 + 2t y = −1 + 5t z = 3 − 4t può essere scritta come: x + 2 y + 3z − 3 = 0 A x − 2 y − 2z + 8 = 0 B x − 2 y − 3z − 3 = 0 x + 2 y − 2z + 8 = 0 C x + 2 y − 3z + 3 = 0 x − 2 y − 2z + 8 = 0 x + 2 y + 3z − 3 = 0 1 Per tre punti passa: A uno e un solo piano. B una e una sola retta. C uno e un solo piano solo se i punti sono distinti. D uno e un solo piano solo se i punti sono non allineati. E una e una sola retta solo se i punti sono non allineati. 2 Due rette sono sghembe se: A non hanno punti comuni. B non hanno punti comuni e non sono parallele. C non hanno punti comuni e sono parallele. D hanno punti comuni. E hanno punti comuni e non sono complanari. 3 Se dal piede di una perpendicolare a un piano si manda la perpendicolare a una qualunque retta del piano, quest’ultima risulta: A parallela al piano delle prime due. B perpendicolare al piano delle prime due. C giacente nel piano delle prime due. D sghemba con il piano delle prime due. E incidente ma non perpendicolare al piano delle prime due. 4 Una retta e un piano possono avere solo due punti in comune? A Sì, se la retta è incidente. B Sì, se la retta è parallela al piano. C Sì, se la retta è sghemba rispetto al piano. D No, perché una retta e un piano hanno sempre e solo un punto in comune. E No, perché la retta dovrebbe giacere sul piano e avrebbe infiniti punti comuni con il piano. 5 Un prisma si dice retto se: A gli spigoli laterali sono perpendicolari ai piani delle basi. B le basi sono rettangoli. C le basi sono triangoli rettangoli. D gli spigoli di base sono tutti fra loro perpendicolari. E le basi sono quadrati. 6 7 Se in un cubo indichiamo con d la misura della diagonale e con s la misura dello spigolo, quale delle seguenti uguaglianze è vera? A s = d 3. B s = d 2. C d = s 2. D d 2 = s 2 3. E d = s 3. Se in un parallelepipedo rettangolo indichiamo con d la misura della diagonale e con a, b e c la misura delle sue tre dimensioni, quale delle seguenti uguaglianze è vera? A d = a + b + c. B d = a + b + c. C d = a2 + b2 + c2 . D d = a 2 − b2 + c 2 . E d = a2 + b2 − c2 . 8 Se una piramide è retta allora: A la base è un quadrato. B gli spigoli laterali sono perpendicolari al piano della base. C nella base si può inscrivere una circonferenza. D la base è un rettangolo. E le facce laterali sono triangoli equilateri. 9 Quanti sono i poliedri regolari? A Infiniti. B Solo il cubo. C Nessuno. D 3. E 5. 10 Il tronco di cono è un solido generato dalla rotazione completa: A di un triangolo attorno a uno dei suoi lati. B di un triangolo rettangolo attorno a uno dei cateti. C di un triangolo rettangolo attorno all’ipotenusa. D di un trapezio rettangolo attorno alla base maggiore. E di un trapezio rettangolo attorno all’altezza. 11 Che cosa si ottiene ruotando di 360° un triangolo rettangolo attorno alla sua ipotenusa? A Un cono. B Un cilindro. C Un tronco di cono. D Due coni aventi le basi coincidenti. E Un ottaedro. 12 Soltanto una delle seguenti affermazioni è falsa. Quale? A La superficie sferica è il luogo dei punti dello spazio che hanno distanza dal centro uguale al raggio. B La sfera è il luogo dei punti dello spazio che hanno dal centro distanza minore o uguale al raggio. C Il parallelepipedo è un poligono regolare. D Il cubo è un poliedro. E Una piramide retta è regolare se la sua base è un poligono regolare. 13 In un cono equilatero, l’apotema è: A la metà del raggio di base. B congruente al raggio di base. C il doppio del raggio di base. D la metà dell’altezza. E uguale all’altezza. 14 L’area della superficie di una sfera di raggio r è: A A = π r 2. B C 15 A = π r3. 4 A = π r 3. 3 D A = 4π r 2 . E A = 2π r 2 . La diagonale di un cubo è lunga 24 2 m. L’area della superficie del cubo è: A 2215 m 2 . B 2304 m 2 . C 2500 m 2 . D 2115 m 2 . E 2026 m 2 . 16 Il volume di un cono di altezza h e raggio di base r è: 1 A V = π r 2 h. 3 B C D E 17 Un cono equilatero ha raggio di base r e apotema 2a. La misura del suo volume è: A B C D E 18 V = π r 2 h. 1 V = π rh 2 . 3 1 V = π rh. 3 V = π rh. 3π r 3 . 2π r 3 . 1 3 πr . 3 π r 3. 3 3 πr . 3 La superficie di una sfera misura π a 2 . Il suo volume è: 4 3 A πa . 3 B C D E 4π a 3 . 1 3 πa . 3 1 3 πa . 6 π a3 .