Problemi e domande di geometria per l'8° anno con risposte

Questa pagina è progettata per aiutare studenti, genitori e insegnanti a esercitarsi sui concetti essenziali di geometria attraverso domande mirate e soluzioni passo dopo passo. Espandi le soluzioni nascoste sotto ogni domanda per rivelare le formule e il ragionamento alla base di ogni risposta.

Le domande in questa pagina trattano argomenti chiave di geometria per l'8° anno, tra cui:

Domande di pratica

  1. Formule del cilindro: Trova l'area della superficie totale e il volume di un contenitore cilindico chiuso con un raggio di 5 cm e un'altezza di 34 cm.
    Suggerimento: Area \( A = 2\pi r^2 + 2\pi rh \), Volume \( V = \pi r^2 h \)
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    Passo 1: Calcola l'area della superficie totale

    • \( A = 2\pi(5)^2 + 2\pi(5)(34) \) (Sostituisci \( r=5 \) e \( h=34 \))
    • \( A = 2\pi(25) + 2\pi(170) \)
    • \( A = 50\pi + 340\pi \)
    • Area = \( 390\pi \text{ cm}^2 \)

    Passo 2: Calcola il volume

    • \( V = \pi(5)^2(34) \)
    • \( V = \pi(25)(34) \)
    • Volume = \( 850\pi \text{ cm}^3 \)
  2. Formule del cono: Trova l'area della superficie totale e il volume di un contenitore conico chiuso con un raggio di 5 cm e un'altezza di 15 cm. (Arrotonda le risposte all'unità intera più vicina).
    Suggerimento: Area \( A = \pi r^2 + \pi r\sqrt{r^2 + h^2} \), Volume \( V = \dfrac{1}{3}\pi r^2 h \)
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    Passo 1: Calcola l'area della superficie totale

    • Innanzitutto, trova l'apotema: \( \sqrt{5^2 + 15^2} = \sqrt{25 + 225} = \sqrt{250} \approx 15,81 \) cm.
    • \( A = \pi(5)^2 + \pi(5)(15,81) \)
    • \( A = 25\pi + 79,05\pi = 104,05\pi \)
    • \( 104,05 \times 3,14159 \approx 326,88 \)
    • Area \(\approx 327 \text{ cm}^2 \)

    Passo 2: Calcola il volume

    • \( V = \dfrac{1}{3}\pi(5)^2(15) \)
    • \( V = \dfrac{1}{3}\pi(25)(15) = \pi(25)(5) = 125\pi \)
    • \( 125 \times 3,14159 \approx 392,69 \)
    • Volume \(\approx 393 \text{ cm}^3 \)
  3. Procedere a ritroso (Cubi): Un cubo ha un'area superficiale totale delle sei facce pari a 150 piedi quadrati. Qual è il volume del cubo?
    Suggerimento: Area \( A = 6s^2 \), Volume \( V = s^3 \) (dove \( s \) è la lunghezza del lato)
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    Passo 1: Trova la lunghezza del lato (\( s \))

    • L'area superficiale totale è la somma di 6 facce quadrate identiche.
    • \( 6s^2 = 150 \)
    • \( s^2 = 25 \) (Dividi per 6)
    • \( s = 5 \text{ piedi} \) (Estrai la radice quadrata)

    Passo 2: Calcola il volume

    • \( V = s^3 = 5^3 = 5 \times 5 \times 5 \)
    • Volume = \( 125 \text{ piedi cubi} \)
  4. Angoli complementari: Quali due angoli sono complementari?
    1. 21\(^{\circ} \) e 78\(^{\circ} \)
    2. 58\(^{\circ} \) e 22\(^{\circ} \)
    3. 67\(^{\circ} \) e 23\(^{\circ} \)
    4. 140\(^{\circ} \) e 40\(^{\circ} \)
    Definizione: Gli angoli complementari sommano a 90\(^{\circ} \).
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    Dobbiamo trovare la coppia che somma esattamente a 90\(^{\circ} \):

    • A) 21 + 78 = 99\(^{\circ} \)
    • B) 58 + 22 = 80\(^{\circ} \)
    • C) 67 + 23 = 90\(^{\circ} \) (Questi sono complementari)
    • D) 140 + 40 = 180\(^{\circ} \) (Questi sono supplementari)

    Risposta: C

  5. Angoli supplementari: Quali due angoli non sono supplementari?
    1. 30\(^{\circ} \) e 150\(^{\circ} \)
    2. 5\(^{\circ} \) e 175\(^{\circ} \)
    3. 89\(^{\circ} \) e 91\(^{\circ} \)
    4. 23\(^{\circ} \) e 177\(^{\circ} \)
    Definizione: Gli angoli supplementari sommano a 180\(^{\circ} \).
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    Dobbiamo trovare la coppia che non somma esattamente a 180\(^{\circ} \):

    • A) 30 + 150 = 180\(^{\circ} \)
    • B) 5 + 175 = 180\(^{\circ} \)
    • C) 89 + 91 = 180\(^{\circ} \)
    • D) 23 + 177 = 200\(^{\circ} \) (Questi non danno 180)

    Risposta: D

  6. Area del trapezio: Trova l'altezza \( h \) del trapezio affinché la sua area sia pari a 400 cm quadrati. Trapezio con base superiore 10cm, base inferiore 30cm e altezza h
    Suggerimento: \( A_{\text{trapezoid}} = \dfrac{1}{2}h(b_1 + b_2) \)
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    • Le basi date sono \( b_1 = 27 \) e \( b_2 = 13 \). L'area è 400.
    • \( 400 = \dfrac{1}{2}h(27 + 13) \) (Sostituisci i valori noti)
    • \( 400 = \dfrac{1}{2}h(40) \)
    • \( 400 = 20h \)
    • \( h = \dfrac{400}{20} \)
    • \( h = 20 \text{ cm} \)
  7. Area del parallelogramma: Trova la larghezza \( w \) del parallelogramma affinché la sua area sia pari a 600 piedi quadrati. Parallelogramma con altezza 20 piedi e base w
    Suggerimento: \( A_{\text{parallelogram}} = \text{base} \times \text{altezza} \)
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    • L'altezza data è 20 piedi. L'area è 600. La base è indicata con \( w \).
    • \( 600 = w \times 20 \)
    • \( w = \dfrac{600}{20} \)
    • \( w = 30 \text{ piedi} \)
  8. Area complessa: Trova l'area della figura ombreggiata in base alle dimensioni visive fornite. Figura geometrica complessa
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    • L'area della regione ombreggiata è uguale all'area del grande rettangolo 40 per 25 da cui sottraiamo l'area del piccolo rettangolo bianco 14 per 12 (a sinistra) e l'area del triangolo bianco di altezza 10 e larghezza 25 (a destra).
    • \( \text{Area della regione ombreggiata} = 40 \times 25 - 14 \times 12 - \dfrac{1}{2} \times 10 \times 25 = 707 \; \text {cm}^2 \)
  9. Area superficiale di una scatola aperta: Trova l'area superficiale totale della scatola, aperta nella parte superiore. Dimensioni della scatola rettangolare aperta
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    Per trovare l'area superficiale di una scatola aperta, calcoliamo l'area della base (12 per 9) e aggiungiamo due volte l'area della parte anteriore (12 per 11) e due volte l'area del lato destro (11 per 9). Non includiamo la faccia superiore.

    • Usando le dimensioni fornite nel grafico, calcola le singole facce rettangolari.
    • \( \text{Area superficiale totale} = 12 \times 9 + 2 \times 11 \times 9 + 2 \times 11 \times 12 = 570 \; \text{cm}^2 \).
  10. Geometria analitica: Se il quadrilatero ABCD è un parallelogramma, quali sono le coordinate del punto D? Griglia coordinata che mostra i punti A, B e C
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    Affinché ABCD sia un parallelogramma, i lati opposti devono essere paralleli e di lunghezza uguale. Usando i vettori, affinché ABCD sia un parallelogramma i vettori \( \vec{AB} \) e \( \vec{DC} \) devono essere uguali.

    • Componenti di \( \vec{AB} = \lt 8-2 , 6 - 6 \gt = \lt 6 , 0 \gt \).
    • Sia \( (a,b) \) le coordinate del punto D.
    • Componenti di \( \vec{DC} = \lt 7-a , 2 - b \gt \).
    • I vettori sono uguali se le loro componenti sono uguali, quindi le equazioni: \( 7 - a = 6 \) e \( 2 - b = 0 \).
    • Risolvi le equazioni per trovare: \( a = 1 \) e \( b = 2 \)
    • Il punto D si trova in (1, 2).
  11. Triangoli rettangoli: Quali dei triangoli mostrati sono triangoli rettangoli? Quattro triangoli etichettati A, B, C, D
    Suggerimento: In un triangolo rettangolo, \( a^2 + b^2 = c^2 \) (Teorema di Pitagora) e un angolo deve essere pari a \( 90^{\circ} \).
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    • A: Gli angoli sono dati nel triangolo A: Il terzo angolo è pari a \( 180-62-28 = 90^{\circ} \), il triangolo A è un triangolo rettangolo
    • B: I lati sono dati nel triangolo B: Usa il Teorema di Pitagora assumendo che il lato più lungo di lunghezza \( 5 \) sia l'ipotenusa: \( 3^2 + 3,9^2 = 24,21 \) non è uguale a \( 5^2 \) e quindi il triangolo B NON è un triangolo rettangolo.
    • C: I lati sono dati nel triangolo C: Usa il Teorema di Pitagora assumendo che il lato più lungo di lunghezza \( 15 \) sia l'ipotenusa: \( 9^2 + 12^2 = 225 \) è uguale a \( 15^2 = 225 \) e quindi il triangolo C è un triangolo rettangolo.
    • I triangoli A e C sono triangoli rettangoli.
  12. Angoli del triangolo: Trova l'angolo esterno \( x \) se il triangolo ABC è un triangolo rettangolo con angolo B = \( 90^{\circ} \). Triangolo rettangolo con un angolo esterno x
    Suggerimento: Gli angoli interni sommano a \( 180^{\circ} \). Gli angoli esterni e il loro angolo interno adiacente sono supplementari (sommano a \( 180^{\circ} \)).
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    • Innanzitutto, determina l'angolo interno mancante usando la regola secondo cui la somma degli angoli interni è \( 180^{\circ} \) nel triangolo ABC.
    • L'angolo interno adiacente a \( x \) è \( 180^{\circ} - 90^{\circ} - 47^{\circ} = 43^{\circ} \).
    • Poiché \( x \) forma una linea retta con quell'angolo interno e l'angolo di \( 35^{\circ} \), devono sommare a \( 180^{\circ} \).
    • \( x + 43 + 35 = 180^{\circ} \)
    • Risolvi per \( x \): \( x = 102^{\circ} \)
  13. Triangoli simili: Trova tutti i lati sconosciuti \( x, y, z \) e \( w \) se tutti e tre i triangoli sono simili. Tre triangoli simili di scala crescente
    Suggerimento: Quando due triangoli sono simili, i loro lati corrispondenti sono proporzionali: \( \dfrac{a}{a'} = \dfrac{b}{b'} = \dfrac{c}{c'} \)
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    Per trovare i lati mancanti, imposta i rapporti usando i lati corrispondenti dei triangoli simili.

    • \( \dfrac{12}{36} = \dfrac{17}{y} = \dfrac{3}{x} \)
    • \( \dfrac{12}{z} = \dfrac{17}{204} = \dfrac{3}{w} \)
    • Risolvi le equazioni: \( \dfrac{12}{36} = \dfrac{17}{y} \), \( \dfrac{12}{36} = \dfrac{3}{x} \), \( \dfrac{12}{z} = \dfrac{17}{204} \) e \( \dfrac{17}{204} = \dfrac{3}{w} \) per ottenere.
    • \( x = 9 \)
    • \( y = 51 \)
    • \( z = 144 \)
    • \( w = 36 \)
  14. Riflessione coordinata: Un quadrilatero con vertici (-2,6), (6,8), (9,2) e (4,-1) viene riflesso rispetto all'asse x. Quali sono le coordinate dei vertici dopo la riflessione?
    Suggerimento: Riflessione rispetto all'asse x: \( (x,y) \to (x,-y) \)
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    Per riflettere un punto rispetto all'asse x, la coordinata x rimane la stessa e la coordinata y cambia segno.

    • \( (-2, 6) \to \) \( (-2, -6) \)
    • \( (6, 8) \to \) \( (6, -8) \)
    • \( (9, 2) \to \) \( (9, -2) \)
    • \( (4, -1) \to \) \( (4, 1) \)
  15. Scale dei volumi: Il lato del cubo A è 3 volte il lato del cubo B. Il volume del cubo A è 3.375 piedi cubi. Trova il volume del cubo B.
    Suggerimento: \( V = s^3 \)
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    Metodo 1: Fattore di scala

    • Se il rapporto tra le lunghezze dei lati è 3:1, il rapporto dei volumi è al cubo: \( 3^3 : 1^3 = 27:1 \).
    • Ciò significa che il cubo A ha un volume 27 volte maggiore del cubo B.
    • \( 3375 \div 27 = \) \( 125 \text{ piedi cubi} \).

    Metodo 2: Algebra

    • \( V_A = (s_A)^3 = 3375 \). Pertanto, \( s_A = \sqrt[3]{3375} = 15 \text{ piedi} \).
    • Poiché \( s_A = 3 \times s_B \), allora \( 15 = 3 \times s_B \), quindi \( s_B = 5 \text{ piedi} \).
    • \( V_B = (5)^3 = \) \( 125 \text{ piedi cubi} \).
  16. Scale delle aree (Rettangoli simili): La lunghezza del rettangolo A è 24 cm e la lunghezza del rettangolo B è 96 cm. I due rettangoli sono simili. Trova il rapporto tra l'area di A e l'area di B.
    Suggerimento: Il rapporto tra le aree di figure simili è il quadrato del rapporto dei loro lati corrispondenti.
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    • Trova il rapporto delle loro lunghezze corrispondenti: \( \dfrac{24}{96} \).
    • Semplifica il rapporto dei lati: \( \dfrac{24}{96} = \dfrac{1}{4} \).
    • Per trovare il rapporto delle aree, eleva al quadrato il rapporto dei lati: \( \left(\dfrac{1}{4}\right)^2 = \dfrac{1^2}{4^2} = \dfrac{1}{16} \).
    • Il rapporto tra l'area di A e l'area di B è 1:16.

Link e riferimenti

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