KWALIFIKACJA BUD19 - CZERWIEC 2020

PYTANIE NR 8.
Ile wynosi długość stycznej głównej łuku kołowego t, jeżeli kąt zwrotu stycznych α = 100,0000g, a promień łuku wynosi R = 180,00 m?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Styczna główna dla łuku kołowego spełnia zależność t = R·tg(α/2). Dla α = 100 g mamy α/2 = 50 g, czyli 45°. Tangens 45° wynosi 1, więc t = 180,00 m · 1 = 180,00 m. Kluczowe jest użycie połowy kąta i poprawna jednostka (g).

Pełne wyjaśnienie:

Długość stycznej głównej t jest jednym z podstawowych elementów łuku kołowego używanym w geodezji inżynieryjnej (np. przy tyczeniu osi drogi). Dla łuku kołowego z kątem zwrotu stycznych α i promieniem R korzysta się ze wzoru:

t = R · tg(α/2)

W tym zadaniu kąt podano w gradach (g), co jest typowe w geodezji. Pełny kąt ma 400 g, a kąt prosty ma 100 g. Zatem:

  • α = 100 g oznacza kąt prosty, czyli 90°
  • α/2 = 50 g, czyli 45°

Następnie korzystamy z własności funkcji trygonometrycznych: tg(45°) = 1. Po podstawieniu do wzoru otrzymujemy:

t = 180,00 m · tg(50 g) = 180,00 m · 1 = 180,00 m

Dlaczego pozostałe odpowiedzi nie pasują? Wartość 360,00 m odpowiadałaby sytuacji, jakby przyjęto inną zależność (np. myląc styczną z innym elementem łuku lub "podwajając" wynik bez powodu). Wartości 90,00 m i 45,00 m zwykle wynikają z błędu w użyciu kąta (np. dzielenie nie tego parametru co trzeba) albo z błędnego przeliczenia gradów na stopnie. W tym zadaniu kluczowe są dwie rzeczy: użycie połowy kąta zwrotu oraz prawidłowe rozumienie, że 100 g = 90°, więc 50 g = 45°.

W praktyce geodeta odkłada długość t od punktu przecięcia stycznych wzdłuż każdej stycznej, aby otrzymać punkty początku i końca łuku. Dlatego poprawne obliczenie t jest bezpośrednio powiązane z poprawnym tyczeniem w terenie.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Styczna główna (t) to odcinek mierzony od punktu przecięcia stycznych (wierzchołka trasy) do punktu początku lub końca łuku kołowego na stycznej. Jest to kluczowy element przy tyczeniu łuku, bo pozwala wyznaczyć miejsca przejścia ze stycznej w łuk.
Stosuje się zależność t = R · tg(α/2). Najpierw liczysz połowę kąta zwrotu stycznych, potem wyznaczasz tangens tego kąta i mnożysz przez promień. Najczęstszy błąd to podstawienie całego α zamiast α/2.
Wynika to z geometrii trójkąta tworzonego przez promienie i styczne w punktach styczności. Kąt zwrotu stycznych rozkłada się symetrycznie na dwie strony łuku, dlatego w trójkącie prostokątnym pojawia się α/2, a nie całe α.
"g" oznacza grady (gon). W tym systemie pełny kąt to 400 g, a kąt prosty to 100 g. Dlatego 100 g odpowiada 90°. To ważne, bo kalkulator musi pracować w gradach albo trzeba wykonać poprawne przeliczenie.
Możesz użyć proporcji: 400 g = 360°. Zatem 1 g = 0,9°. Przykład: 50 g = 50 · 0,9° = 45°. Przy egzaminie najważniejsze są typowe wartości: 100 g = 90°, 50 g = 45°.
Tak, jeśli kalkulator ma tryb pracy w gradach (GON/GRAD). Wtedy wpisujesz kąt bez konwersji. Gdy kalkulator ma tylko stopnie, wygodnie przeliczyć grady na stopnie (np. 50 g = 45°) i dopiero liczyć tg.
Najczęstsze pomyłki to: mylenie stopni z gradami, brak podzielenia α przez 2, użycie złej funkcji (np. sin zamiast tg) oraz "intuicyjne" podwajanie lub dzielenie wyniku. Pomaga zapis kroków: α → α/2 → tg → mnożenie przez R.
Podczas tyczenia łuków na trasach komunikacyjnych (drogi, kolej), gdy trzeba wyznaczyć punkty początku i końca łuku na stycznych. Odkłada się t od wierzchołka trasy wzdłuż obu stycznych. Bez poprawnego t położenie łuku w terenie będzie przesunięte.
Gdy α/2 odpowiada 45° (czyli 50 g), wtedy tg(45°)=1, więc t = R. To szybka kontrola sensowności wyniku w zadaniach: jeśli wychodzi 2R lub R/2, zwykle oznacza błąd w kącie albo w jednostkach.
Opanuj definicje elementów łuku (t, długość łuku, cięciwa itp.), naucz się podstawowych wzorów i trenuj przeliczanie kątów w gradach. Warto ćwiczyć krótkie zadania rachunkowe z typowymi kątami (100 g, 50 g) oraz sprawdzać wynik "na logikę".
info

Statystycznie 56% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Eksperci podkreślają: "Styczna główna dla łuku kołowego spełnia zależność t = R·tg(α/2)."

Źródła:

  • Wikipedia (PL): "Gradian" – opis jednostki miary kąta, zależność 400 g = 360°; https://pl.wikipedia.org/wiki/Gradian (dostęp: 2026-03-01)
  • Wikipedia (PL): "Tangens" – podstawowe własności funkcji, w tym tg(45°)=1; https://pl.wikipedia.org/wiki/Tangens (dostęp: 2026-03-01)

Materiały:

  • Skrypty/notesy z geodezji inżynieryjnej: elementy łuku kołowego i tyczenie trasy
  • Tablice trygonometryczne lub kalkulator z trybem gradów
  • Zadania maturalno-egzaminacyjne z geometrii łuku kołowego (geodezja drogowa/kolejowa)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego