Arkusz maturalny

Matematyka — matura 2015

Poziom podstawowySierpieńFormuła 2015
Zobacz zadania i rozwiązania 34 zadań z arkusza

Zadania z arkusza — rozwiązania krok po kroku

34 zadań · Rozwiń rozwiązanie pod wybranym zadaniem.

Zadanie 1
Matura 2015 · sierpień · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Jeśli \(a=\frac{3}{2}\) i \(b=2\), to wartość wyrażenia \(\frac{a\cdot b}{a+b}\) jest równa

A
\(\frac{2}{3}\)
B
\(1\)
C
\(\frac{6}{7}\)
D
\(\frac{27}{6}\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Obliczenie licznika i mianownika

Podstawiamy podane wartości, aby obliczyć obie części ułamka.

\[a\cdot b=\frac{3}{2}\cdot2=3,\qquad a+b=\frac{3}{2}+2=\frac{7}{2}\]

2 Obliczenie wartości wyrażenia

Dzielimy licznik przez niezerowy mianownik, mnożąc przez odwrotność.

\[\frac{a\cdot b}{a+b}=\frac{3}{\frac{7}{2}}=3\cdot\frac{2}{7}=\frac{6}{7}\]

Odpowiedź

Wynik to \(\frac{6}{7}\), czyli odpowiedź C.

\[\frac{6}{7}\]

Sprawdzenie

Mianownik jest różny od zera. Kontrola: iloczyn wyniku i mianownika daje obliczony licznik.

\[a+b=\frac{7}{2}\ne0,\qquad \frac{6}{7}\cdot\frac{7}{2}=3=a\cdot b\]
Zadanie 2
Matura 2015 · sierpień · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Dany jest prostokąt o wymiarach \(40\,\mathrm{cm}\times100\,\mathrm{cm}\). Jeżeli każdy z dłuższych boków tego prostokąta wydłużymy o \(20\%\), a każdy z krótszych boków skrócimy o \(20\%\), to w wyniku obu przekształceń pole tego prostokąta

A
zwiększy się o \(8\%\).
B
zwiększy się o \(4\%\).
C
zmniejszy się o \(8\%\).
D
zmniejszy się o \(4\%\).

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Nowe wymiary

Wydłużenie o 20% oznacza pomnożenie długości przez 1,2, a skrócenie o 20% — przez 0,8.

\[100\cdot1{,}2=120\,\mathrm{cm},\qquad40\cdot0{,}8=32\,\mathrm{cm}\]

2 Porównanie pól

Obliczamy oba pola i odnosimy ich różnicę do pola początkowego.

\[P_0=40\cdot100=4000\,\mathrm{cm}^2,\quad P_1=120\cdot32=3840\,\mathrm{cm}^2,\quad\frac{P_0-P_1}{P_0}=\frac{160}{4000}=4\%\]

Odpowiedź

Pole zmniejszy się o 4%. Odpowiedź D.

\[P_1=96\%P_0\]

Sprawdzenie

Iloczyn zmian długości boków wynosi 0,96, więc nowe pole stanowi 96% początkowego, zgodnie z obliczeniem.

\[1{,}2\cdot0{,}8=0{,}96=1-0{,}04\]
Zadanie 3
Matura 2015 · sierpień · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Liczba \(\frac{9^5\cdot5^9}{45^5}\) jest równa

A
\(45^{40}\)
B
\(45^9\)
C
\(9^4\)
D
\(5^4\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Rozłóż mianownik

Ponieważ \(45=9\cdot5\), stosujemy wzór na potęgę iloczynu.

\[45^5=(9\cdot5)^5=9^5\cdot5^5\]

2 Skróć ułamek

Skracamy jednakowe potęgi, a przy dzieleniu potęg o tej samej podstawie odejmujemy wykładniki.

\[\frac{9^5\cdot5^9}{9^5\cdot5^5}=5^{9-5}=5^4\]

Odpowiedź

Odpowiedź D: \(5^4\).

\[5^4\]

Sprawdzenie

Po podstawieniu \(45^5=9^5\cdot5^5\) do wyrażenia początkowego otrzymujemy \(5^4=625\).

\[\frac{9^5\cdot5^9}{45^5}=\frac{9^5\cdot5^9}{9^5\cdot5^5}=5^4=625\]
Zadanie 4
Matura 2015 · sierpień · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Liczba \(\sqrt{\frac{9}{7}}+\sqrt{\frac{7}{9}}\) jest równa

A
\(\sqrt{\frac{16}{63}}\)
B
\(\frac{16}{3\sqrt{7}}\)
C
\(1\)
D
\(\frac{3+\sqrt{7}}{3\sqrt{7}}\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Uproszczenie pierwiastków

Pierwiastki z ilorazów liczb dodatnich zapisujemy jako ilorazy pierwiastków.

\[\sqrt{\frac{9}{7}}=\frac{3}{\sqrt{7}},\qquad \sqrt{\frac{7}{9}}=\frac{\sqrt{7}}{3}\]

2 Dodanie ułamków

Sprowadzamy ułamki do wspólnego mianownika \(3\sqrt{7}\).

\[\frac{3}{\sqrt{7}}+\frac{\sqrt{7}}{3}=\frac{9}{3\sqrt{7}}+\frac{7}{3\sqrt{7}}=\frac{16}{3\sqrt{7}}\]

Odpowiedź

Odpowiedź B.

\[\frac{16}{3\sqrt{7}}\]

Sprawdzenie

Po rozdzieleniu otrzymanego ułamka na składniki wracamy do liczby z treści zadania.

\[\frac{16}{3\sqrt{7}}=\frac{9}{3\sqrt{7}}+\frac{7}{3\sqrt{7}}=\sqrt{\frac{9}{7}}+\sqrt{\frac{7}{9}}\]
Zadanie 5
Matura 2015 · sierpień · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Wartość wyrażenia \(\log_5 0{,}04-\frac{1}{2}\log_{25}5\cdot\log_{25}1\) jest równa

A
\(-3\)
B
\(-2\frac{1}{4}\)
C
\(-2\)
D
\(0\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Obliczenie pierwszego logarytmu

Zapisujemy liczbę 0,04 jako potęgę 5, aby skorzystać z definicji logarytmu.

\[0{,}04=\frac{1}{25}=5^{-2},\qquad \log_5 0{,}04=-2\]

2 Obliczenie wartości wyrażenia

Ponieważ każda dodatnia podstawa podniesiona do potęgi zerowej daje 1, drugi składnik jest równy zeru.

\[\log_{25}1=0,\qquad -2-\frac12\log_{25}5\cdot 0=-2\]

Odpowiedź

Odpowiedź C: −2.

\[-2\]

Sprawdzenie

Rzeczywiście 5 do potęgi −2 daje 0,04, a 25 do potęgi 0 daje 1. Podstawy logarytmów są dodatnie i różne od 1, więc wynik spełnia warunki.

\[5^{-2}=0{,}04,\qquad 25^0=1\]
Zadanie 6
Matura 2015 · sierpień · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Wartość wyrażenia \((a+5)^2\) jest większa od wartości wyrażenia \((a^2+10a)\) o

A
\(50\)
B
\(10\)
C
\(5\)
D
\(25\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Obliczenie różnicy

Aby ustalić, o ile pierwsze wyrażenie jest większe, odejmujemy od niego drugie. Korzystamy ze wzoru na kwadrat sumy.

\[(a+5)^2-(a^2+10a)=a^2+10a+25-a^2-10a=25\]

Odpowiedź

Wartość pierwszego wyrażenia jest większa o 25. Odpowiedź D.

\[25\]

Sprawdzenie

Dla a=0 pierwsze wyrażenie ma wartość 25, a drugie 0, więc różnica wynosi 25. Przekształcenie pokazuje, że ta różnica jest taka sama dla każdego a.

\[(0+5)^2-(0^2+10\cdot 0)=25\]
Zadanie 7
Matura 2015 · sierpień · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Na jednym z poniższych rysunków przedstawiono interpretację geometryczną układu równań \[\begin{cases}x+3y=-5\\3x-2y=-4\end{cases}\] Wskaż ten rysunek.

A

Wykres dwóch prostych w układzie współrzędnych

B

Wykres dwóch prostych w układzie współrzędnych

C

Wykres dwóch prostych w układzie współrzędnych

D

Wykres dwóch prostych w układzie współrzędnych

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Wyznaczenie równań prostych

Przekształcamy oba równania do postaci kierunkowej, aby odczytać nachylenie prostych i miejsca przecięcia z osią \(y\).

\[x+3y=-5\ \Longrightarrow\ y=-\frac{1}{3}x-\frac{5}{3},\qquad 3x-2y=-4\ \Longrightarrow\ y=\frac{3}{2}x+2\]

2 Wybór rysunku

Szukamy prostej malejącej przecinającej oś \(y\) w \(-\frac{5}{3}\) oraz prostej rosnącej przecinającej tę oś w \(2\). Takie proste przedstawia rysunek A.

\[b_1=-\frac{5}{3},\quad a_1=-\frac{1}{3};\qquad b_2=2,\quad a_2=\frac{3}{2}\]

Odpowiedź

Rysunek A.

\[\boxed{\mathrm{A}}\]

Sprawdzenie

Proste na rysunku A przecinają się w punkcie \((-2,-1)\). Podstawienie tego punktu spełnia oba równania.

\[-2+3(-1)=-5,\qquad 3(-2)-2(-1)=-4\]
Zadanie 8
Matura 2015 · sierpień · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Najmniejszą liczbą całkowitą spełniającą nierówność \(2(x-2)\leq 4(x-1)+1\) jest

A
\(-2\)
B
\(-1\)
C
\(0\)
D
\(1\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Uproszczenie nierówności

Usuwamy nawiasy i porządkujemy wyrazy, aby wyznaczyć zakres wartości \(x\).

\[2x-4\leq 4x-3\quad\Longleftrightarrow\quad -1\leq 2x\quad\Longleftrightarrow\quad x\geq -\frac{1}{2}\]

2 Wybór liczby całkowitej

Najmniejszą liczbą całkowitą nie mniejszą od \(-\frac{1}{2}\) jest \(0\).

\[x=0\]

Odpowiedź

Odpowiedź C: \(0\).

\[0\]

Sprawdzenie

Dla \(x=0\) otrzymujemy \(-4\leq -3\), więc liczba spełnia nierówność. Poprzednia liczba całkowita, \(-1\), jej nie spełnia, ponieważ \(-6\nleq -7\).

\[2(0-2)=-4\leq -3=4(0-1)+1\]
Zadanie 9
Matura 2015 · sierpień · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Rozwiązaniem równania \(x^2(x+1)=x^2-8\) jest

A
\(-9\)
B
\(-2\)
C
\(2\)
D
\(7\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Uproszczenie równania

Odejmujemy \(x^2\) od obu stron, aby wyznaczyć sześcian niewiadomej.

\[x^2(x+1)=x^2-8\iff x^3+x^2=x^2-8\iff x^3=-8\]

2 Wyznaczenie niewiadomej

Liczba, której sześcian wynosi \(-8\), to \(-2\).

\[x=\sqrt[3]{-8}=-2\]

Odpowiedź

Rozwiązaniem jest \(-2\), czyli odpowiedź B.

\[x=-2\]

Sprawdzenie

Dla \(x=-2\) obie strony pierwotnego równania są równe \(-4\).

\[(-2)^2(-2+1)=-4=(-2)^2-8\]
Zadanie 10
Matura 2015 · sierpień · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Funkcja \(f\) jest określona wzorem \(f(x)=\frac{2x-8}{x}\) dla każdej liczby rzeczywistej \(x\neq 0\). Wówczas wartość funkcji \(f(\sqrt{2})\) jest równa

A
\(2-4\sqrt{2}\)
B
\(1-2\sqrt{2}\)
C
\(1+2\sqrt{2}\)
D
\(2+4\sqrt{2}\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Podstawienie argumentu

Ponieważ \(\sqrt{2}\neq 0\), możemy obliczyć wartość funkcji z podanego wzoru.

\[f(\sqrt{2})=\frac{2\sqrt{2}-8}{\sqrt{2}}=2-\frac{8}{\sqrt{2}}\]

2 Usunięcie niewymierności z mianownika

Mnożymy licznik i mianownik ułamka przez \(\sqrt{2}\), aby porównać wynik z odpowiedziami.

\[2-\frac{8}{\sqrt{2}}=2-\frac{8\sqrt{2}}{2}=2-4\sqrt{2}\]

Odpowiedź

Odpowiedź A.

\[f(\sqrt{2})=2-4\sqrt{2}\]

Sprawdzenie

Argument spełnia warunek dziedziny. Po wstawieniu wyniku do wyrażenia z podstawienia otrzymujemy tę samą wartość.

\[\sqrt{2}\neq 0,\qquad \frac{2\sqrt{2}-8}{\sqrt{2}}=\frac{\sqrt{2}(2-4\sqrt{2})}{\sqrt{2}}=2-4\sqrt{2}\]
Zadanie 11
Matura 2015 · sierpień · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Parabola o wierzchołku \(W=(-3,5)\) i ramionach skierowanych w dół może być wykresem funkcji określonej wzorem

A
\(y=2\cdot(x+3)^2+5\)
B
\(y=-2\cdot(x-3)^2+5\)
C
\(y=-2\cdot(x+3)^2+5\)
D
\(y=-2\cdot(x-3)^2-5\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Zapisz postać wierzchołkową

W postaci wierzchołkowej \(y=a(x-p)^2+q\) wierzchołek ma współrzędne \((p,q)\). Dla \(W=(-3,5)\) otrzymujemy:

\[y=a(x+3)^2+5\]

2 Ustal znak współczynnika

Ramiona paraboli są skierowane w dół, gdy \(a<0\). Spośród podanych wzorów oba warunki spełnia odpowiedź C.

\[y=-2(x+3)^2+5\]

Odpowiedź

Odpowiedź C.

\[y=-2(x+3)^2+5\]

Sprawdzenie

Dla \(x=-3\) wartość funkcji wynosi \(5\), więc wierzchołek ma wskazane współrzędne. Ponieważ \(-2<0\), ramiona są skierowane w dół.

\[-2(-3+3)^2+5=5\]
Zadanie 12
Matura 2015 · sierpień · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Wykres funkcji liniowej \(y=2x-3\) przecina oś \(Oy\) w punkcie o współrzędnych

A
\((0,-3)\)
B
\((-3,0)\)
C
\((0,2)\)
D
\((0,3)\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Wyznaczenie współrzędnych punktu

Każdy punkt osi \(Oy\) ma pierwszą współrzędną równą zeru. Podstawiamy więc \(x=0\) do wzoru funkcji.

\[x=0,\qquad y=2\cdot 0-3=-3\]

Odpowiedź

Punkt przecięcia to \((0,-3)\), czyli odpowiedź A.

\[(0,-3)\]

Sprawdzenie

Punkt ma pierwszą współrzędną równą zeru, więc leży na osi \(Oy\). Po podstawieniu jej do wzoru funkcji otrzymujemy drugą współrzędną równą \(-3\).

\[2\cdot 0-3=-3\]
Zadanie 13
Matura 2015 · sierpień · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Wierzchołek paraboli będącej wykresem funkcji kwadratowej \(y=f(x)\) ma współrzędne \((2,2)\). Wówczas wierzchołek paraboli będącej wykresem funkcji \(g(x)=f(x+2)\) ma współrzędne

A
\((4,2)\)
B
\((0,2)\)
C
\((2,0)\)
D
\((2,4)\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Zapisz funkcję w postaci kanonicznej

Współrzędne wierzchołka pozwalają zapisać funkcję kwadratową w postaci kanonicznej, gdzie \(a\neq 0\).

\[f(x)=a(x-2)^2+2\]

2 Wyznacz wierzchołek nowej paraboli

Podstawiamy \(x+2\) w miejsce argumentu funkcji i odczytujemy wierzchołek z otrzymanej postaci.

\[g(x)=f(x+2)=a((x+2)-2)^2+2=ax^2+2\]

Odpowiedź

Wierzchołek ma współrzędne \((0,2)\). Odpowiedź B.

\[(0,2)\]

Sprawdzenie

Ponieważ \(g(0)=f(2)=2\), a wyraz kwadratowy \(ax^2\) ma oś symetrii \(x=0\), otrzymany punkt jest wierzchołkiem.

\[g(0)=a\cdot 0^2+2=2\]
Zadanie 14
Matura 2015 · sierpień · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Wszystkie dwucyfrowe liczby naturalne podzielne przez 7 tworzą rosnący ciąg arytmetyczny. Dwunastym wyrazem tego ciągu jest liczba

A
\(77\)
B
\(84\)
C
\(91\)
D
\(98\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Wyznaczenie początku ciągu

Najmniejszą dwucyfrową liczbą podzielną przez 7 jest 14. Kolejne wyrazy różnią się o 7.

\[a_1=14,\quad r=7\]

2 Obliczenie dwunastego wyrazu

Korzystamy ze wzoru na wyraz ciągu arytmetycznego.

\[a_{12}=a_1+11r=14+11\cdot7=91\]

Odpowiedź

Dwunastym wyrazem jest 91 — odpowiedź C.

\[a_{12}=91\]

Sprawdzenie

Liczba 91 jest dwucyfrowa i podzielna przez 7. Od 14 do 91 włącznie jest 12 wielokrotności liczby 7.

\[91=13\cdot7,\quad 13-2+1=12\]
Zadanie 15
Matura 2015 · sierpień · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Ciąg liczbowy określony jest wzorem \(a_n=\frac{2^n-1}{2^n+1}\), dla \(n\geq 1\). Piąty wyraz tego ciągu jest równy

A
\(-1\)
B
\(\frac{31}{33}\)
C
\(\frac{9}{11}\)
D
\(1\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Podstawienie numeru wyrazu

Piąty wyraz obliczamy, podstawiając \(n=5\) do wzoru ciągu.

\[a_5=\frac{2^5-1}{2^5+1}\]

2 Obliczenie wartości

Ponieważ \(2^5=32\), obliczamy licznik i mianownik.

\[a_5=\frac{32-1}{32+1}=\frac{31}{33}\]

Odpowiedź

Piąty wyraz wynosi \(\frac{31}{33}\). Odpowiedź B.

\[a_5=\frac{31}{33}\]

Sprawdzenie

Dla \(n=5\) mianownik wynosi \(33\), więc jest różny od zera. Licznik \(31\) jest od niego o \(2\) mniejszy, zgodnie ze wzorem.

\[(2^5+1)-(2^5-1)=33-31=2\]
Zadanie 16
Matura 2015 · sierpień · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Sinus kąta ostrego \(\alpha\) jest równy \(\frac{3}{4}\). Wówczas

A
\(\cos\alpha=\frac{1}{4}\)
B
\(\cos\alpha=\frac{\sqrt{7}}{4}\)
C
\(\cos\alpha=\frac{7}{16}\)
D
\(\cos\alpha=\frac{\sqrt{13}}{16}\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Zastosowanie jedynki trygonometrycznej

Ponieważ suma kwadratów sinusa i cosinusa wynosi 1, obliczamy kwadrat cosinusa.

\[\cos^2\alpha=1-\sin^2\alpha=1-\left(\frac{3}{4}\right)^2=\frac{7}{16}\]

2 Wybór znaku

Kąt \(\alpha\) jest ostry, więc jego cosinus jest dodatni.

\[\cos\alpha=\sqrt{\frac{7}{16}}=\frac{\sqrt{7}}{4}\]

Odpowiedź

Odpowiedź B.

\[\cos\alpha=\frac{\sqrt{7}}{4}\]

Sprawdzenie

Otrzymane wartości spełniają jedynkę trygonometryczną, a cosinus jest dodatni, zgodnie z warunkiem, że kąt jest ostry.

\[\left(\frac{3}{4}\right)^2+\left(\frac{\sqrt{7}}{4}\right)^2=\frac{9}{16}+\frac{7}{16}=1\]
Zadanie 17
Matura 2015 · sierpień · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

W trójkącie prostokątnym o długościach przyprostokątnych \(2\) i \(5\) cosinus większego z kątów ostrych jest równy

A
\(\frac{5}{2}\)
B
\(\frac{2}{5}\)
C
\(\frac{2}{\sqrt{29}}\)
D
\(\frac{5}{\sqrt{29}}\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Obliczenie przeciwprostokątnej

Z twierdzenia Pitagorasa obliczamy długość przeciwprostokątnej.

\[c=\sqrt{2^2+5^2}=\sqrt{29}\]

2 Cosinus większego kąta

Większy kąt ostry leży naprzeciw dłuższej przyprostokątnej, czyli boku 5. Jego przyprostokątna przyległa ma długość 2, więc dzielimy ją przez przeciwprostokątną.

\[\cos\alpha=\frac{2}{\sqrt{29}}\]

Odpowiedź

Odpowiedź C.

\[\frac{2}{\sqrt{29}}\]

Sprawdzenie

Bok 5 jest dłuższy od boku 2, więc kąt naprzeciw niego jest większy. Otrzymany cosinus jest mniejszy od 1, a jego licznik to długość boku przyległego do tego kąta.

\[0<\frac{2}{\sqrt{29}}<1\]
Zadanie 18
Matura 2015 · sierpień · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Pole rombu o boku \(6\) i kącie rozwartym \(150^\circ\) jest równe

A
\(18\sqrt{2}\)
B
\(18\)
C
\(36\sqrt{2}\)
D
\(36\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Obliczenie wysokości

Wysokość rombu opuszczona na bok długości 6 jest przyprostokątną w trójkącie prostokątnym, więc korzystamy z sinusa kąta 150°.

\[h=6\sin150^\circ=6\cdot\frac12=3\]

2 Obliczenie pola

Pole rombu jest iloczynem długości boku i odpowiadającej mu wysokości.

\[P=6\cdot3=18\]

Odpowiedź

Pole rombu wynosi 18. Odpowiedź B.

\[P=18\]

Sprawdzenie

Kąt ostry rombu ma 30°, a jego sinus także wynosi 1/2. Daje to tę samą wysokość 3 i pole 18.

\[180^\circ-150^\circ=30^\circ,\quad 6\cdot6\sin30^\circ=36\cdot\frac12=18\]
Zadanie 19
Matura 2015 · sierpień · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

W okręgu o środku \(O\) dany jest kąt o mierze \(50^\circ\), zaznaczony na rysunku.

Miara kąta oznaczonego na rysunku literą \(\alpha\) jest równa

Okrąg o środku O z cięciwami, zaznaczonym kątem 50° i kątem α.

A
\(40^\circ\)
B
\(50^\circ\)
C
\(20^\circ\)
D
\(25^\circ\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Kąt oparty na średnicy

Oznaczmy punkty na okręgu: lewy przez A, górny przez B, prawy przez C, dolny przez D. Odcinek AC przechodzi przez środek O, więc jest średnicą. Kąt wpisany ABC oparty na średnicy jest prosty.

\[\angle ABC=90^\circ\]

2 Obliczenie kąta przy A

Suma kątów w trójkącie ABC wynosi 180°, a zaznaczony kąt przy C ma 50°.

\[\angle BAC=180^\circ-90^\circ-50^\circ=40^\circ\]

3 Wyznaczenie kąta α

Kąty BAC i BDC są wpisane oraz oparte na tym samym łuku BC, więc mają równe miary.

\[\alpha=\angle BDC=\angle BAC=40^\circ\]

Odpowiedź

A. Miara kąta α wynosi 40°.

\[\alpha=40^\circ\]

Sprawdzenie

Kąty przy A i D opierają się na tym samym łuku BC, zatem obliczona miara 40° pasuje także do kąta α.

\[\angle BAC=\angle BDC=40^\circ\]
Zadanie 20
Matura 2015 · sierpień · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Współczynnik kierunkowy prostej, na której leżą punkty \(A=(-4,3)\) oraz \(B=(8,7)\), jest równy

A
\(a=3\)
B
\(a=-1\)
C
\(a=\frac{5}{6}\)
D
\(a=\frac{1}{3}\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Obliczenie współczynnika kierunkowego

Dla dwóch punktów o różnych współrzędnych x współczynnik kierunkowy jest ilorazem różnicy współrzędnych y i różnicy współrzędnych x. Ponieważ 8−(−4)=12≠0, możemy zastosować ten wzór.

\[a=\frac{y_B-y_A}{x_B-x_A}=\frac{7-3}{8-(-4)}=\frac{4}{12}=\frac{1}{3}\]

Odpowiedź

Współczynnik kierunkowy wynosi 1/3. Odpowiedź D.

\[a=\frac{1}{3}\]

Sprawdzenie

Przy wzroście x o 12 wartość y wzrasta o 4, więc nachylenie wynosi 4/12=1/3.

\[\frac{\Delta y}{\Delta x}=\frac{4}{12}=\frac{1}{3}\]
Zadanie 21
Matura 2015 · sierpień · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Punkt \(S=(2,-5)\) jest środkiem odcinka \(AB\), gdzie \(A=(-4,3)\) i \(B=(8,b)\). Wtedy

A
\(b=-13\)
B
\(b=-2\)
C
\(b=-1\)
D
\(b=6\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Wzór na środek odcinka

Współrzędna pionowa środka jest średnią współrzędnych pionowych końców odcinka, więc układamy równanie dla b.

\[\frac{3+b}{2}=-5\]

2 Obliczenie b

Mnożymy obie strony przez 2 i odejmujemy 3.

\[3+b=-10\quad\Rightarrow\quad b=-13\]

Odpowiedź

Odpowiedź A: b = −13.

\[b=-13\]

Sprawdzenie

Dla b = −13 średnie obu par współrzędnych wynoszą odpowiednio 2 i −5, więc otrzymujemy punkt S.

\[\left(\frac{-4+8}{2},\frac{3+(-13)}{2}\right)=(2,-5)\]
Zadanie 22
Matura 2015 · sierpień · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Dany jest trójkąt prostokątny o długościach boków \(a\), \(b\), \(c\), gdzie \(a<b<c\). Obracając ten trójkąt wokół prostej zawierającej dłuższą przyprostokątną o kąt \(360^\circ\), otrzymujemy bryłę, której objętość jest równa

A
\(V=\frac{1}{3}a^2b\pi\)
B
\(V=a^2b\pi\)
C
\(V=\frac{1}{3}b^2a\pi\)
D
\(V=a^2\pi+\pi ac\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Ustalenie wymiarów bryły

Ponieważ \(c\) jest najdłuższym bokiem trójkąta prostokątnego, jest przeciwprostokątną. Dłuższą przyprostokątną jest więc \(b\). Obrót wokół niej tworzy stożek o wysokości \(b\) i promieniu podstawy \(a\).

\[h=b,\quad r=a\]

2 Obliczenie objętości

Korzystamy ze wzoru na objętość stożka i podstawiamy jego wymiary.

\[V=\frac{1}{3}\pi r^2h=\frac{1}{3}\pi a^2b\]

Odpowiedź

Odpowiedź A.

\[V=\frac{1}{3}a^2b\pi\]

Sprawdzenie

Wynik jest dodatni, a iloczyn dwóch długości \(a\) i jednej długości \(b\) daje jednostkę objętości. Zgadza się z odpowiedzią A.

\[[a^2b]=\text{jednostka długości}^3\]
Zadanie 23
Matura 2015 · sierpień · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Przekątna przekroju osiowego walca, którego promień podstawy jest równy \(4\) i wysokość jest równa \(6\), ma długość

A
\(\sqrt{10}\)
B
\(\sqrt{20}\)
C
\(\sqrt{52}\)
D
\(10\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Wymiary przekroju

Przekrój osiowy walca jest prostokątem o bokach równych średnicy podstawy i wysokości walca.

\[d=2r=2\cdot4=8,\qquad h=6\]

2 Obliczenie przekątnej

Przekątna jest przeciwprostokątną trójkąta prostokątnego, więc stosujemy twierdzenie Pitagorasa.

\[p=\sqrt{d^2+h^2}=\sqrt{8^2+6^2}=\sqrt{100}=10\]

Odpowiedź

Przekątna ma długość 10. Odpowiedź D.

\[p=10\]

Sprawdzenie

Kwadrat obliczonej przekątnej jest równy sumie kwadratów boków przekroju.

\[10^2=8^2+6^2=64+36=100\]
Zadanie 24
Matura 2015 · sierpień · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

W grupie jest 15 kobiet i 18 mężczyzn. Losujemy jedną osobę z tej grupy. Prawdopodobieństwo tego, że będzie to kobieta, jest równe

A
\(\frac{1}{15}\)
B
\(\frac{1}{33}\)
C
\(\frac{15}{33}\)
D
\(\frac{15}{18}\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Liczba wszystkich osób

Każda osoba może zostać wylosowana, więc dodajemy liczbę kobiet i mężczyzn.

\[15+18=33\]

2 Obliczenie prawdopodobieństwa

Przy losowaniu jednej osoby prawdopodobieństwo to liczba kobiet podzielona przez liczbę wszystkich osób.

\[P(\text{kobieta})=\frac{15}{33}=\frac{5}{11}\]

Odpowiedź

Prawdopodobieństwo wynosi \(\frac{15}{33}\), czyli \(\frac{5}{11}\). Odpowiedź C.

\[\boxed{\text{C. }\frac{15}{33}=\frac{5}{11}}\]

Sprawdzenie

Pozostałych osób jest 18, więc suma prawdopodobieństw wylosowania kobiety i mężczyzny wynosi 1.

\[\frac{15}{33}+\frac{18}{33}=\frac{33}{33}=1\]
Zadanie 25
Matura 2015 · sierpień · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Ile jest wszystkich liczb czterocyfrowych, większych od 3000, utworzonych wyłącznie z cyfr 1, 2, 3, przy założeniu, że cyfry mogą się powtarzać, ale nie wszystkie z tych cyfr muszą być wykorzystane?

A
\(3\)
B
\(6\)
C
\(9\)
D
\(27\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Ustalenie cyfry tysięcy

Liczba ma być większa od 3000, więc spośród dozwolonych cyfr na miejscu tysięcy musi stać 3.

\[\text{cyfra tysięcy}=3\]

2 Policzenie możliwości

Na każdym z trzech pozostałych miejsc można niezależnie wybrać jedną z trzech cyfr. Z zasady mnożenia otrzymujemy liczbę możliwości.

\[3\cdot 3\cdot 3=27\]

Odpowiedź

Takich liczb jest 27. Odpowiedź D.

\[27\]

Sprawdzenie

Najmniejsza otrzymana liczba to 3111, więc każda z policzonych liczb jest większa od 3000. Każdy wybór trzech ostatnich cyfr daje inną liczbę.

\[3111>3000\]
Zadanie 26
Matura 2015 · sierpień · F-2015 · poziom podstawowy
Otwarte2 pkt

Rozwiąż równanie \(\frac{2x-4}{x}=\frac{x}{2x-4}\), gdzie \(x\neq 0\) i \(x\neq 2\).

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Warunki

Mianowniki muszą być różne od zera, więc korzystamy z podanych warunków.

\[x\neq 0,\qquad 2x-4\neq 0\iff x\neq 2\]

2 Mnożenie na krzyż

Ponieważ oba mianowniki są niezerowe, mnożymy równanie przez \(x(2x-4)\).

\[\frac{2x-4}{x}=\frac{x}{2x-4}\iff (2x-4)^2=x^2\]

3 Rozwiązanie

Różnica kwadratów jest zerem, gdy co najmniej jeden z jej czynników jest zerem.

\[(2x-4)^2-x^2=0\iff (x-4)(3x-4)=0\iff x=4\ \text{lub}\ x=\frac{4}{3}\]

Odpowiedź

Rozwiązaniami są \(x=4\) i \(x=\frac{4}{3}\).

\[x\in\left\{\frac{4}{3},4\right\}\]

Sprawdzenie

Obie liczby spełniają warunki. Dla \(x=4\) obie strony równania są równe \(1\), a dla \(x=\frac{4}{3}\) obie są równe \(-1\).

\[x=4:\ \frac{2x-4}{x}=\frac{x}{2x-4}=1;\qquad x=\frac{4}{3}:\ \frac{2x-4}{x}=\frac{x}{2x-4}=-1\]
Zadanie 27
Matura 2015 · sierpień · F-2015 · poziom podstawowy
Otwarte2 pkt

Mamy dwa pudełka: w pierwszym znajduje się 6 kul ponumerowanych kolejnymi liczbami od 1 do 6, a w drugim – 8 kul ponumerowanych kolejnymi liczbami od 1 do 8. Losujemy po jednej kuli z każdego pudełka i tworzymy liczbę dwucyfrową w ten sposób, że numer kuli wylosowanej z pierwszego pudełka jest cyfrą dziesiątek, a numer kuli wylosowanej z drugiego – cyfrą jedności tej liczby. Oblicz prawdopodobieństwo, że utworzona liczba jest podzielna przez 11.

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Liczba możliwych wyników

Wybieramy jedną z 6 kul z pierwszego pudełka i jedną z 8 kul z drugiego, więc mnożymy liczby możliwości.

\[|\Omega|=6\cdot 8=48\]

2 Liczby podzielne przez 11

Dwucyfrowa liczba jest podzielna przez 11, gdy jej cyfra dziesiątek jest równa cyfrze jedności. Obie cyfry mogą przyjąć wartości od 1 do 6.

\[11,\ 22,\ 33,\ 44,\ 55,\ 66\quad\Rightarrow\quad |A|=6\]

3 Obliczenie prawdopodobieństwa

Wszystkie pary kul są jednakowo prawdopodobne, dlatego dzielimy liczbę wyników sprzyjających przez liczbę wszystkich wyników.

\[P(A)=\frac{|A|}{|\Omega|}=\frac{6}{48}=\frac18\]

Odpowiedź

Prawdopodobieństwo wynosi 1/8.

\[P(A)=\frac18\]

Sprawdzenie

Dla każdej z 6 możliwych cyfr dziesiątek dokładnie jedna z 8 cyfr jedności daje liczbę podzielną przez 11, więc prawdopodobieństwo wynosi 1/8.

\[6\cdot\frac16\cdot\frac18=\frac18\]
Zadanie 28
Matura 2015 · sierpień · F-2015 · poziom podstawowy
Otwarte2 pkt

Rozwiąż nierówność \(20x \geq 4x^2 + 24\).

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Przenieś wyrazy na jedną stronę

Dzięki temu nierówność można sprowadzić do iloczynu. Dzielimy przez dodatnią liczbę 4, więc znak nierówności się nie zmienia.

\[20x\geq 4x^2+24\iff 4x^2-20x+24\leq 0\iff x^2-5x+6\leq 0\]

2 Rozłóż trójmian na czynniki

Liczby 2 i 3 mają sumę 5 i iloczyn 6, więc są miejscami zerowymi trójmianu.

\[x^2-5x+6=(x-2)(x-3)\]

3 Wyznacz przedział

Iloczyn jest niedodatni między miejscami zerowymi, wraz z końcami przedziału.

\[(x-2)(x-3)\leq 0\iff x\in[2,3]\]

Odpowiedź

Rozwiązaniem jest przedział od 2 do 3, wraz z końcami.

\[x\in[2,3]\]

Sprawdzenie

Dla x = 2 i x = 3 zachodzi równość. Między nimi czynniki mają przeciwne znaki, a poza tym przedziałem ten sam znak, więc iloczyn jest niedodatni dokładnie dla x od 2 do 3.

\[(2-2)(2-3)=0,\quad(3-2)(3-3)=0\]
Zadanie 29
Matura 2015 · sierpień · F-2015 · poziom podstawowy
Otwarte2 pkt

Kąt \(\alpha\) jest ostry i spełnia równość \(\operatorname{tg}\alpha+\frac{1}{\operatorname{tg}\alpha}=\frac{7}{2}\). Oblicz wartość wyrażenia \(\sin\alpha\cdot\cos\alpha\).

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Zapisanie równania przez sinus i cosinus

Ponieważ kąt jest ostry, sinus i cosinus są dodatnie. Korzystamy z definicji tangensa oraz z jedynki trygonometrycznej.

\[\operatorname{tg}\alpha+\frac{1}{\operatorname{tg}\alpha}=\frac{\sin\alpha}{\cos\alpha}+\frac{\cos\alpha}{\sin\alpha}=\frac{\sin^2\alpha+\cos^2\alpha}{\sin\alpha\cos\alpha}=\frac{1}{\sin\alpha\cos\alpha}\]

2 Obliczenie iloczynu

Przyrównujemy otrzymany ułamek do wartości podanej w zadaniu i odwracamy obie dodatnie strony równania.

\[\frac{1}{\sin\alpha\cos\alpha}=\frac{7}{2}\quad\Longrightarrow\quad\sin\alpha\cos\alpha=\frac{2}{7}\]

Odpowiedź

Wartość wyrażenia wynosi \(\frac{2}{7}\).

\[\sin\alpha\cos\alpha=\frac{2}{7}\]

Sprawdzenie

Po podstawieniu otrzymanego iloczynu lewa strona równania z zadania wynosi \(\frac{1}{2/7}=\frac{7}{2}\). Ponadto \(0<\frac{2}{7}<\frac{1}{2}\), co jest zgodne z tym, że kąt jest ostry.

\[\operatorname{tg}\alpha+\frac{1}{\operatorname{tg}\alpha}=\frac{1}{\sin\alpha\cos\alpha}=\frac{1}{2/7}=\frac{7}{2}\]
Zadanie 30
Matura 2015 · sierpień · F-2015 · poziom podstawowy
Otwarte2 pkt

Wykaż, że dla wszystkich nieujemnych liczb rzeczywistych \(x\), \(y\) prawdziwa jest nierówność \(x^3+y^3\geq x^2y+xy^2\).

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Przenieś wyrazy na jedną stronę

Aby wykazać nierówność, wystarczy sprawdzić, czy różnica jej stron jest nieujemna.

\[x^3+y^3-x^2y-xy^2\geq 0\]

2 Wyłącz wspólny czynnik

Grupujemy wyrazy, aby otrzymać kwadrat różnicy.

\[x^3+y^3-x^2y-xy^2=(x+y)(x^2-2xy+y^2)=(x+y)(x-y)^2\]

3 Ustal znak iloczynu

Ponieważ \(x,y\geq 0\), mamy \(x+y\geq 0\). Kwadrat każdej liczby rzeczywistej jest nieujemny, więc cały iloczyn jest nieujemny.

\[(x+y)(x-y)^2\geq 0\]

Odpowiedź

Nierówność jest prawdziwa dla wszystkich nieujemnych \(x\) i \(y\). Równość zachodzi wtedy i tylko wtedy, gdy \(x=y\).

\[x^3+y^3\geq x^2y+xy^2\]

Sprawdzenie

Po podstawieniu \(x=y=t\geq 0\) obie strony wynoszą \(2t^3\). Gdy \(x\ne y\), kwadrat \((x-y)^2\) i suma \(x+y\) są dodatnie, więc nierówność jest ostra.

\[t^3+t^3=t^2t+tt^2=2t^3\]
Zadanie 31
Matura 2015 · sierpień · F-2015 · poziom podstawowy
Otwarte2 pkt

W prostokącie \(ABCD\) punkt \(P\) jest środkiem boku \(BC\), a punkt \(R\) jest środkiem boku \(CD\). Wykaż, że pole trójkąta \(APR\) jest równe sumie pól trójkątów \(ADR\) oraz \(PCR\).

Prostokąt ABCD z punktami P na boku BC i R na boku CD oraz odcinkami AP, AR i PR.

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Oznaczenie boków

Oznaczamy długości boków prostokąta. Ponieważ P i R są środkami boków, znamy długości połówek tych boków.

\[AB=CD=a,\quad BC=AD=b,\quad BP=PC=\frac b2,\quad CR=RD=\frac a2\]

2 Pola trzech trójkątów

Trójkąty ABP, ADR i PCR są prostokątne, więc ich pola obliczamy jako połowę iloczynu przyprostokątnych.

\[P_{ABP}=\frac12\cdot a\cdot\frac b2=\frac{ab}{4},\quad P_{ADR}=\frac12\cdot b\cdot\frac a2=\frac{ab}{4},\quad P_{PCR}=\frac12\cdot\frac b2\cdot\frac a2=\frac{ab}{8}\]

3 Pole trójkąta APR

Te trzy trójkąty wraz z APR wypełniają prostokąt, więc odejmujemy ich pola od pola prostokąta.

\[P_{APR}=ab-\frac{ab}{4}-\frac{ab}{4}-\frac{ab}{8}=\frac{3ab}{8}\]

Odpowiedź

Pole trójkąta APR jest równe sumie pól trójkątów ADR i PCR.

\[P_{APR}=\frac{3ab}{8}=\frac{ab}{4}+\frac{ab}{8}=P_{ADR}+P_{PCR}\]

Sprawdzenie

Suma pól czterech trójkątów wynosi ab, czyli pole całego prostokąta; rachunek uwzględnia więc cały podział figury.

\[\frac{3ab}{8}+\frac{ab}{4}+\frac{ab}{4}+\frac{ab}{8}=ab\]
Zadanie 32
Matura 2015 · sierpień · F-2015 · poziom podstawowy
Otwarte4 pkt

Wyznacz równanie osi symetrii trójkąta o wierzchołkach \(A=(-2,2)\), \(B=(6,-2)\), \(C=(10,6)\).

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Ustalenie równych boków

Oś symetrii trójkąta równoramiennego przechodzi przez wierzchołek, przy którym spotykają się równe boki.

\[|AB|^2=(6+2)^2+(-2-2)^2=80,\quad |BC|^2=(10-6)^2+(6+2)^2=80\]

2 Środek podstawy

Ponieważ \(AB=BC\), podstawą jest \(AC\). Jej środek należy do osi symetrii.

\[M=\left(\frac{-2+10}{2},\frac{2+6}{2}\right)=(4,4)\]

3 Równanie osi

Prosta przechodzi przez \(B=(6,-2)\) i \(M=(4,4)\), więc jej współczynnik kierunkowy wynosi \(-3\).

\[a=\frac{4-(-2)}{4-6}=-3,\qquad y+2=-3(x-6),\qquad y=-3x+16\]

Odpowiedź

Oś symetrii ma równanie \(y=-3x+16\).

\[y=-3x+16\]

Sprawdzenie

Punkty \(B\) i \(M\) spełniają otrzymane równanie. Prosta \(AC\) ma współczynnik kierunkowy \(\frac13\), więc jest prostopadła do osi o współczynniku \(-3\). Oś przechodzi zatem przez wierzchołek trójkąta i jest symetralną jego podstawy.

\[-2=-3\cdot6+16,\quad 4=-3\cdot4+16,\quad \frac{6-2}{10-(-2)}\cdot(-3)=\frac13\cdot(-3)=-1\]
Zadanie 33
Matura 2015 · sierpień · F-2015 · poziom podstawowy
Otwarte4 pkt

Podstawą ostrosłupa \(ABCDS\) jest prostokąt, którego boki pozostają w stosunku \(3:4\), a pole jest równe \(192\) (zobacz rysunek). Punkt \(E\) jest wyznaczzony przez przecinające się przekątne podstawy, a odcinek \(SE\) jest wysokością ostrosłupa. Każda krawędź boczna tego ostrosłupa jest nachylona do płaszczyzny podstawy pod kątem \(30^\circ\). Oblicz objętość ostrosłupa.

Ostrosłup ABCDS o prostokątnej podstawie ABCD. Przekątne podstawy przecinają się w punkcie E, a odcinek SE jest wysokością ostrosłupa.

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Obliczenie boków podstawy

Boki prostokąta mają stosunek 3:4, więc oznaczamy je przez 3x i 4x. Z pola wyznaczamy dodatnie x.

\[3x\cdot4x=192\;\Rightarrow\;12x^2=192\;\Rightarrow\;x=4,\quad a=12,\quad b=16\]

2 Obliczenie odległości wierzchołka od środka podstawy

Z twierdzenia Pitagorasa obliczamy przekątną prostokąta. Przekątne prostokąta dzielą się na połowy, więc AE jest połową przekątnej.

\[AC=\sqrt{12^2+16^2}=20,\qquad AE=\frac{AC}{2}=10\]

3 Obliczenie wysokości

Rzutem krawędzi SA na podstawę jest AE. W trójkącie prostokątnym SAE kąt między SA a AE ma 30°, dlatego stosujemy tangens.

\[\tan30^\circ=\frac{SE}{AE}=\frac{SE}{10}\;\Rightarrow\;SE=\frac{10\sqrt3}{3}\]

4 Obliczenie objętości

Objętość ostrosłupa to jedna trzecia iloczynu pola podstawy i wysokości.

\[V=\frac13\cdot192\cdot\frac{10\sqrt3}{3}=\frac{640\sqrt3}{3}\]

Odpowiedź

Objętość ostrosłupa wynosi \(\frac{640\sqrt3}{3}\) jednostek sześciennych.

\[V=\frac{640\sqrt3}{3}\]

Sprawdzenie

Boki 12 i 16 dają pole 192 oraz stosunek 3:4. Ponadto \(SE/AE=\sqrt3/3=\tan30^\circ\), więc obliczona wysokość spełnia warunek kąta nachylenia.

\[12\cdot16=192,\qquad 12:16=3:4,\qquad \frac{SE}{AE}=\frac{10\sqrt3/3}{10}=\frac{\sqrt3}{3}=\tan30^\circ\]
Zadanie 34
Matura 2015 · sierpień · F-2015 · poziom podstawowy
Otwarte5 pkt

Funkcja kwadratowa \(f\) określona jest wzorem \(f(x)=ax^2+bx+c\). Zbiorem rozwiązań nierówności \(f(x)>0\) jest przedział \((0,12)\). Największa wartość funkcji \(f\) jest równa \(9\). Oblicz współczynniki \(a\), \(b\) i \(c\) funkcji \(f\).

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Wyznaczenie miejsc zerowych

Funkcja jest dodatnia dokładnie między 0 a 12, więc w tych punktach ma miejsca zerowe, a jej ramiona są skierowane w dół.

\[f(x)=a x(x-12),\quad a<0\]

2 Obliczenie współczynnika a

Wierzchołek leży w połowie między miejscami zerowymi, czyli dla x=6. Podstawiamy największą wartość funkcji.

\[f(6)=a\cdot6\cdot(6-12)=-36a=9,\quad a=-\frac14\]

3 Odczytanie współczynników

Rozwijamy wzór funkcji i porównujemy go z postacią ax²+bx+c.

\[f(x)=-\frac14x(x-12)=-\frac14x^2+3x\]

Odpowiedź

Współczynniki wynoszą a=−1/4, b=3, c=0.

\[a=-\frac14,\quad b=3,\quad c=0\]

Sprawdzenie

Parabola ma ramiona skierowane w dół i miejsca zerowe 0 oraz 12, więc jest dodatnia dokładnie w przedziale (0,12). W wierzchołku przy x=6 osiąga wartość 9.

\[f(x)=-\frac14x(x-12),\quad f(6)=9\]

Ebook PDF Rozwiązane? 395 kolejnych zadań z arkuszy CKE z rozwiązaniami krok po kroku w jednym pliku. Zobacz ebook (19,99 zł)

Mamy rozwiązania krok po kroku do tego arkusza

Mamy już zadania z tego arkusza na stronie. Możesz przejść do nich i sprawdzić dostępne rozwiązania krok po kroku albo pobrać PDF.

Zobacz zadania z rozwiązaniami → Pobierz PDF