KWALIFIKACJA BUD19 - STYCZEŃ 2015 (test 2)

PYTANIE NR 4.
Promień łuku kołowego wynosi 100 m, kąt zwrotu stycznych 100g. Oblicz długość stycznej T = PW = WK.
Ilustracja przedstawia prostokątną ramkę z tekstem wewnątrz.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Długość stycznej do łuku kołowego liczy się ze wzoru T = R · tan(Δ/2), gdzie Δ to kąt zwrotu stycznych. Przy Δ = 100g mamy Δ/2 = 50g = 45°. Ponieważ tan 45° = 1, to T = 100 m · 1 = 100 m.

Pełne wyjaśnienie:

W geometrii łuku kołowego (stosowanej m.in. w geodezyjnym tyczeniu trasy) długość stycznej T od punktu wierzchołkowego do początku/końca łuku oblicza się z klasycznej zależności:

T = R · tan(Δ/2)

gdzie:

  • R – promień łuku kołowego,
  • Δ – kąt zwrotu stycznych (równy kątowi środkowemu odpowiadającemu łukowi).

W zadaniu podano R = 100 m oraz Δ = 100g. W geodezji często używa się gonów, przy czym pełny kąt wynosi 400g, co odpowiada 360°. Stąd 100g to 1/4 pełnego kąta, czyli 90°. Połowa kąta:

Δ/2 = 50g = 45°

Dla kąta 45° wartość tangensa jest równa 1, więc:

T = 100 m · tan(45°) = 100 m · 1 = 100 m

Dlatego poprawna jest odpowiedź 100 m.

Pozostałe propozycje wynikają zwykle z typowych pomyłek:

  • 75 m lub 125 m – to efekt błędnego przyjęcia innej funkcji trygonometrycznej albo przybliżeń "na oko" bez uwzględnienia kąta połówkowego.
  • 50 m – często pojawia się, gdy ktoś błędnie dzieli promień przez 2 (mylenie konstrukcji geometrycznej) albo zakłada, że "połowa kąta" oznacza też "połowę długości".

Na egzaminie warto zapamiętać prosty punkt kontrolny: gdy Δ = 100g (90°), to Δ/2 = 50g (45°), a wtedy T = R. To pozwala szybko wychwycić błędy rachunkowe.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
To kąt między kierunkami dwóch stycznych: do początku i do końca łuku kołowego. W typowych zadaniach z geometrii trasy jest on równy kątowi środkowemu łuku (Δ), który wchodzi do wzorów na elementy łuku, np. długość stycznej.
Najczęściej stosuje się zależność T = R · tan(Δ/2), gdzie R to promień łuku, a Δ to kąt zwrotu stycznych. Kluczowe jest użycie połowy kąta oraz poprawne podstawienie jednostek (gony lub stopnie).
Wynika to z geometrii trójkąta utworzonego przez promienie do punktów styczności i styczną. Kąt w środku okręgu (Δ) dzieli się na dwa równe kąty, a zależność z tangensem odnosi się do jednego z tych trójkątów prostokątnych, więc używa się Δ/2.
To 100 gonów (grads). W tej jednostce pełny kąt ma 400g, więc 100g to ćwierć pełnego kąta, czyli 90°. W zadaniach trygonometrycznych trzeba pamiętać o tej skali, bo w szkole częściej pracuje się w stopniach.
Wystarczy zapamiętać proporcję: 400g = 360°. Z tego wynika, że 100g = 90°, 50g = 45°, 200g = 180°. Te wartości najczęściej pojawiają się w zadaniach i pozwalają uniknąć długich przeliczeń.
Tak, jeśli używasz wzoru T = R · tan(Δ/2) i Δ = 100g, to Δ/2 = 50g = 45°, a tan(45°) = 1. Wtedy T = R. To jest wygodny "check" poprawności wyniku w zadaniach z elementów łuku.
Najczęstsze pomyłki to: potraktowanie gonów jak stopni, pominięcie dzielenia kąta przez 2, użycie sinusa/cosinusa zamiast tangensa oraz mylenie długości stycznej z długością łuku lub cięciwy. Pomaga zapisanie wzoru i sprawdzenie sensu wyniku (czy rośnie z R).
Podczas wytyczania przebiegu osi drogi, toru lub innej trasy, a także przy opracowaniu szkiców tyczenia i kontroli zgodności projektu w terenie. Elementy takie jak promień, styczne i kąty ułatwiają wyznaczenie punktów charakterystycznych i organizację pomiaru.
Styczna T jest odcinkiem prostym od wierzchołka przecięcia kierunków do punktu styczności. Długość łuku dotyczy krzywej i liczy się innym wzorem (zależnym od kąta i promienia). Jeśli w zadaniu pojawia się tan(Δ/2), to zwykle chodzi o styczną.
Warto utrwalić: promień, kąt zwrotu stycznych, styczna, cięciwa, długość łuku oraz podstawowe funkcje trygonometryczne. Dodatkowo przećwicz pracę w gonach (np. 50g, 100g, 200g), bo to częsty zapis w zadaniach geodezyjnych.
info

Statystycznie 54% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że długość stycznej do łuku kołowego liczy się ze wzoru T = R · tan(Δ/2), gdzie Δ to kąt zwrotu stycznych.

Źródła:

  • Wikipedia: https://en.wikipedia.org/wiki/Gradian (sekcja o zależności 400 gradianów = 360°) - dostęp 2026-03-01
  • Wikipedia: https://en.wikipedia.org/wiki/Circular_arc (zależności geometryczne łuku kołowego i powiązanych elementów) - dostęp 2026-03-01
  • Wolfram MathWorld: https://mathworld.wolfram.com/Tangent.html (własności funkcji tangens, w tym tan(45°)=1) - dostęp 2026-03-01

Materiały:

  • Skrypty/rozdziały z geometrii tras: łuki kołowe, elementy łuku, styczne
  • Powtórka z trygonometrii: funkcje trygonometryczne i kąty szczególne
  • Tablice geodezyjne/trygonometryczne (dla pracy bez kalkulatora)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego