KWALIFIKACJA BUD19 - CZERWIEC 2020

PYTANIE NR 4.
Z którego wzoru można obliczyć odległość dsp punktu P od stanowiska S, tyczonego metodą przedstawioną na rysunku?
Ilustracja przedstawia schemat związany z geodezją, który odnosi się do pomiaru odległości punktu P od stanowiska S.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Wzór na dsp wynika z zastosowania twierdzenia sinusów w trójkącie utworzonym przez stanowisko S, punkt P i punkty/odcinek odniesienia z rysunku. Relacja "bok naprzeciw kąta / sinus kąta" pozwala zapisać odległość jako iloczyn znanego odcinka i iloraz sinusów kątów α oraz α+β.

Pełne wyjaśnienie:

W tego typu zadaniach kluczowe jest rozpoznanie, że metoda tyczenia z rysunku sprowadza się do analizy trójkąta, w którym:

  • znany jest pewien odcinek odniesienia (baza/odległość między punktami pomocniczymi lub odcinek wyznaczony w układzie),
  • na stanowisku S oraz/lub w punktach odniesienia wyznaczono kąty (tu oznaczone jako α i β),
  • szukana jest odległość dsp od S do P.

Gdy w trójkącie znamy co najmniej jeden bok i odpowiadające mu kąty (albo potrafimy je odczytać z rysunku jako kąty wewnętrzne trójkąta), naturalnym narzędziem jest twierdzenie sinusów: stosunek długości boku do sinusa kąta leżącego naprzeciw tego boku jest stały dla całego trójkąta.

Dlatego poprawny wzór ma postać iloczynu znanego boku oraz ilorazu sinusów kątów właściwych dla boków porównywanych. Pojawienie się w mianowniku sin(α+β) oznacza, że na rysunku kąt naprzeciw znanego boku jest sumą dwóch kątów składowych, a nie pojedynczym α lub β.

Dlaczego pozostałe wzory bywają błędnie wybierane?

  • Wzory z samym sin(α) lub sin(β) w mianowniku zwykle wynikają z przypisania niewłaściwego kąta do boku (błąd odczytu z rysunku).
  • Wzory z sin(α) i sin(β) bez sumy często zakładają, że kąty są kątami wewnętrznymi tego samego trójkąta, choć na szkicu jeden z nich może być kątem zewnętrznym lub kątem "dopełniającym" do właściwego.
  • Wzory oparte o cosinusy odpowiadają innemu przypadkowi (np. znane dwa boki i kąt między nimi), a nie klasycznej relacji bok–kąt naprzeciw w twierdzeniu sinusów.

Na egzaminie warto przyjąć nawyk: najpierw wskaż na rysunku bok naprzeciw danego kąta, dopiero potem dobieraj postać ilorazu sinusów. To ogranicza pomyłki w doborze mianownika i licznika.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Twierdzenie sinusów mówi, że w trójkącie stosunek długości boku do sinusa kąta naprzeciw tego boku jest stały. W geodezji stosuje się je, gdy z rysunku/pomiaru znamy kąty i co najmniej jeden bok (np. bazę), a chcemy obliczyć szukaną odległość do punktu tyczonego.
Jeśli na szkicu kąt odpowiadający danemu bokowi nie jest oznaczony jako pojedynczy, tylko wynika z sumy dwóch kątów przyległych, wtedy w obliczeniach pojawia się α+β. Trzeba sprawdzić, czy kąt naprzeciw znanego boku jest sumą odczytanych kątów.
Iloraz sinusów wynika z porównania dwóch boków w jednym trójkącie na podstawie kątów leżących naprzeciw nich. Cosinusy najczęściej wykorzystuje się w innym układzie danych (np. gdy znane są dwa boki i kąt między nimi). Tutaj kluczowa jest relacja bok–kąt naprzeciw.
Najczęstsze błędy to: przypisanie kąta do niewłaściwego boku (zły wierzchołek), pominięcie tego, że kąt na rysunku jest zewnętrzny lub sumą kątów, oraz mechaniczne przepisywanie wzoru bez wskazania na szkicu par "bok–kąt naprzeciw". Pomaga rysunkowe zaznaczenie przeciwległości.
dsp to odległość od instrumentu ustawionego na stanowisku S do punktu P, który ma być wytyczony lub skontrolowany. W praktyce pozwala określić, jak daleko należy odłożyć punkt w terenie (lub jaką odległość powinien wskazać pomiar kontrolny) przy zadanych kierunkach/kątach.
Wzór powinien dawać wynik w jednostce długości: zwykle jest to "znana długość × (iloraz bezwymiarowy)". Sinusy są bezwymiarowe, więc iloraz sinusów nie zmienia jednostki. Dodatkowo warto ocenić skrajne przypadki: gdy kąt w mianowniku maleje, wynik rośnie, co często odpowiada geometrii trójkąta.
Twierdzenie cosinusów jest wygodne, gdy znasz dwa boki i kąt między nimi albo chcesz obliczyć bok z zależności podobnej do "uogólnionego Pitagorasa". Twierdzenie sinusów wybiera się częściej, gdy znasz kąty i co najmniej jeden bok oraz porównujesz boki naprzeciw odpowiednich kątów.
Trzeba ustalić, czy α i β są kątami mierzonymi w jednym punkcie (np. na stanowisku), czy w różnych wierzchołkach. Następnie sprawdza się, które z nich są kątami wewnętrznymi trójkąta, a które stanowią ich dopełnienie lub część składową. Dopiero wtedy można poprawnie użyć sinusów.
Bez rysunku zwykle nie da się jednoznacznie przypisać kątów do boków i rozpoznać, skąd bierze się np. suma α+β. W takich zadaniach rysunek jest elementem danych. Na egzaminie trzeba więc umieć "czytać" szkic: wskazać trójkąt obliczeniowy i zależności bok–kąt.
Najpierw nazwij trójkąt obliczeniowy (jakie trzy punkty tworzą figurę). Potem zaznacz na rysunku: znany bok oraz kąty naprzeciw boków, które chcesz porównać. Jeśli widzisz, że kąt jest złożony z dwóch części, zapisz go jako sumę. Dopiero wtedy wybierz wzór z ilorazem sinusów.
info

Około 67% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

Eksperci podkreślają: "Wzór na dsp wynika z zastosowania twierdzenia sinusów w trójkącie utworzonym przez stanowisko S, punkt P i punkty/odcinek odniesienia z rysunku."

Źródła:

  • Wikipedia (PL): "Twierdzenie sinusów" https://pl.wikipedia.org/wiki/Twierdzenie_sinus%C3%B3w - dostęp 2026-03-01
  • Encyklopedia PWN: hasło "twierdzenie sinusów" (wyszukiwalne w serwisie encyklopedia.pwn.pl) - dostęp 2026-03-01

Materiały:

  • Podręcznik z geodezji inżynieryjnej (rozdziały o tyczeniu i zależnościach trygonometrycznych)
  • Materiały do BUD.18 z przykładami obliczeń na trójkątach i przecięciach
  • Zadania maturalne/techniczne z twierdzenia sinusów i cosinusów (dla utrwalenia doboru wzoru)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego