Arkusz maturalny

Matematyka — matura 2019

Poziom podstawowyMajFormuła 2015
Zobacz zadania i rozwiązania 35 zadań z arkusza

Zadania z arkusza — rozwiązania krok po kroku

35 zadań · Rozwiń rozwiązanie pod wybranym zadaniem.

Zadanie 1
Matura 2019 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Liczby rzeczywiste
74%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Liczba \(\log_{\sqrt{2}} 2\) jest równa

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

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Zastosowanie definicji logarytmu

Szukamy wykładnika, do którego trzeba podnieść podstawę logarytmu, aby otrzymać 2.

\[\log_{\sqrt{2}}2=x\iff(\sqrt{2})^x=2\]

2 Wyznaczenie wykładnika

Ponieważ kwadrat pierwiastka z 2 jest równy 2, szukany wykładnik wynosi 2.

\[(\sqrt{2})^2=2\implies x=2\]

Odpowiedź

Wynik to 2, odpowiedź A.

\[\log_{\sqrt{2}}2=2\]

Sprawdzenie

Podstawa logarytmu jest dodatnia i różna od 1, a podniesienie jej do otrzymanej potęgi daje liczbę logarytmowaną.

\[\sqrt{2}>0,\quad\sqrt{2}\ne1,\quad(\sqrt{2})^2=2\]
Zadanie 2
Matura 2019 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Liczby rzeczywiste
33%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Liczba naturalna \(n=2^{14}\cdot 5^{15}\) w zapisie dziesiętnym ma

A
14 cyfr
B
15 cyfr
C
16 cyfr
D
30 cyfr

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Połącz potęgi

Iloczyn 2 i 5 jest równy 10, więc łączymy czternaście takich par.

\[2^{14}\cdot5^{15}=(2\cdot5)^{14}\cdot5=5\cdot10^{14}\]

2 Policz cyfry

Liczba 5 pomnożona przez \(10^{14}\) to cyfra 5 i czternaście zer, czyli łącznie 15 cyfr.

\[5\cdot10^{14}=500000000000000\]

Odpowiedź

B — 15 cyfr.

\[15\]

Sprawdzenie

Otrzymana liczba jest co najmniej równa \(10^{14}\) i mniejsza od \(10^{15}\), więc ma dokładnie 15 cyfr.

\[10^{14}\leq 5\cdot10^{14}<10^{15}\]
Zadanie 3
Matura 2019 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Liczby rzeczywiste
67%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

W pewnym banku prowizja od udzielanych kredytów hipotecznych przez cały styczeń była równa 4%. Na początku lutego ten bank obniżył wysokość prowizji od wszystkich kredytów o 1 punkt procentowy. Oznacza to, że prowizja od kredytów hipotecznych w tym banku zmniejszyła się o

A
1%
B
25%
C
33%
D
75%

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Nowa prowizja

Obniżenie o 1 punkt procentowy oznacza odjęcie 1% od dotychczasowej stawki 4%.

\[4\%-1\%=3\%\]

2 Procentowy spadek

Wielkość obniżki odnosimy do prowizji przed zmianą.

\[\frac{4\%-3\%}{4\%}\cdot100\%=25\%\]

Odpowiedź

Prowizja zmniejszyła się o 25%. Odpowiedź B.

\[25\%\]

Sprawdzenie

25% początkowej prowizji 4% to 1 punkt procentowy, więc po obniżce prowizja wynosi 3%.

\[\frac14\cdot4\%=1\%,\qquad4\%-1\%=3\%\]
Zadanie 4
Matura 2019 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Równania i nierówności
58%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Równość \(\frac{1}{4}+\frac{1}{5}+\frac{1}{a}=1\) jest prawdziwa dla

A
\(a=\frac{11}{20}\)
B
\(a=\frac{8}{9}\)
C
\(a=\frac{9}{8}\)
D
\(a=\frac{20}{11}\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Wyznaczenie ułamka

Odejmujemy znane składniki od obu stron równości i sprowadzamy ułamki do wspólnego mianownika.

\[\frac{1}{a}=1-\frac{1}{4}-\frac{1}{5}=\frac{20-5-4}{20}=\frac{11}{20}\]

2 Obliczenie a

Ponieważ \(a\neq 0\), odwracamy obie strony równości.

\[a=\frac{20}{11}\]

Odpowiedź

Odpowiedź D.

\[a=\frac{20}{11}\]

Sprawdzenie

Otrzymana wartość jest niezerowa, a po podstawieniu suma wynosi 1.

\[\frac{1}{4}+\frac{1}{5}+\frac{1}{20/11}=\frac{5+4+11}{20}=1\]
Zadanie 5
Matura 2019 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
90%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Para liczb \(x=2\) i \(y=2\) jest rozwiązaniem układu równań \(\begin{cases}ax+y=4\\-2x+3y=2a\end{cases}\) dla

A
\(a=-1\)
B
\(a=1\)
C
\(a=-2\)
D
\(a=2\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Podstawienie do pierwszego równania

Podstawiamy podane wartości x i y, aby wyznaczyć a.

\[a\cdot 2+2=4\quad\Rightarrow\quad 2a=2\quad\Rightarrow\quad a=1\]

2 Sprawdzenie drugiego równania

Para liczb musi spełniać oba równania układu.

\[-2\cdot 2+3\cdot 2=2=2\cdot 1\]

Odpowiedź

a = 1, odpowiedź B.

\[a=1\]

Sprawdzenie

Dla a = 1 pierwsze równanie daje 4 = 4, a drugie 2 = 2.

\[1\cdot 2+2=4,\qquad -2\cdot 2+3\cdot 2=2\cdot 1\]
Zadanie 6
Matura 2019 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Równania i nierówności
73%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Równanie \(\frac{(x-1)(x+2)}{x-3}=0\)

A
ma trzy różne rozwiązania: \(x=1\), \(x=3\), \(x=-2\).
B
ma trzy różne rozwiązania: \(x=-1\), \(x=-3\), \(x=2\).
C
ma dwa różne rozwiązania: \(x=1\), \(x=-2\).
D
ma dwa różne rozwiązania: \(x=-1\), \(x=2\).

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Wyznaczenie dziedziny

Mianownik ułamka nie może być równy zeru.

\[x-3\neq 0\quad\Longrightarrow\quad x\neq 3\]

2 Wyzerowanie licznika

Ułamek jest równy zeru wtedy, gdy jego licznik jest zerem, a mianownik jest różny od zera. Korzystamy z zasady iloczynu równego zeru.

\[(x-1)(x+2)=0\quad\Longrightarrow\quad x-1=0\ \text{lub}\ x+2=0\quad\Longrightarrow\quad x=1\ \text{lub}\ x=-2\]

Odpowiedź

Równanie ma dwa różne rozwiązania: \(x=1\) i \(x=-2\). Odpowiedź C.

\[\{1,-2\}\]

Sprawdzenie

Obie liczby należą do dziedziny i zerują licznik: dla \(x=1\) mianownik wynosi \(-2\), a dla \(x=-2\) wynosi \(-5\). W obu przypadkach wartość ułamka jest równa zero.

\[\frac{(1-1)(1+2)}{1-3}=0,\qquad\frac{(-2-1)(-2+2)}{-2-3}=0\]
Zadanie 7
Matura 2019 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Funkcje
66%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Miejscem zerowym funkcji liniowej \(f\) określonej wzorem \(f(x)=3(x+1)-6\sqrt{3}\) jest liczba

A
\(3-6\sqrt{3}\)
B
\(1-6\sqrt{3}\)
C
\(2\sqrt{3}-1\)
D
\(2\sqrt{3}-\frac{1}{3}\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Wyznaczenie miejsca zerowego

Miejsce zerowe spełnia równanie \(f(x)=0\). Dzielimy przez 3 i odejmujemy 1.

\[3(x+1)-6\sqrt{3}=0\;\Longrightarrow\;x+1=2\sqrt{3}\;\Longrightarrow\;x=2\sqrt{3}-1\]

Odpowiedź

Miejscem zerowym jest \(2\sqrt{3}-1\), czyli odpowiedź C.

\[x_0=2\sqrt{3}-1\]

Sprawdzenie

Po podstawieniu otrzymujemy zero.

\[f(2\sqrt{3}-1)=3(2\sqrt{3})-6\sqrt{3}=0\]
Zadanie 8
Matura 2019 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Funkcje
79%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Na rysunku przedstawiony jest fragment paraboli będącej wykresem funkcji kwadratowej \(f\). Wierzchołkiem tej paraboli jest punkt \(W=(2,-4)\). Liczby 0 i 4 to miejsca zerowe funkcji \(f\).

Zbiorem wartości funkcji \(f\) jest przedział

Układ współrzędnych z fragmentem paraboli, wierzchołkiem W=(2,−4) i miejscami zerowymi 0 oraz 4

A
\((−\infty,0\rangle\)
B
\(\langle 0,4\rangle\)
C
\(\langle -4,+\infty)\)
D
\(\langle 4,+\infty)\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Wyznaczenie najmniejszej wartości

Ramiona paraboli są skierowane w górę, więc funkcja przyjmuje najmniejszą wartość w wierzchołku.

\[W=(2,-4)\quad\Longrightarrow\quad f(2)=-4\]

2 Wyznaczenie zbioru wartości

Funkcja przyjmuje wartość −4 oraz wszystkie wartości od niej większe.

\[y\geqslant -4\quad\Longrightarrow\quad Z_f=[-4,+\infty)\]

Odpowiedź

Zbiorem wartości jest przedział od −4 włącznie do nieskończoności. Odpowiedź C.

\[Z_f=[-4,+\infty)\]

Sprawdzenie

Miejsca zerowe potwierdzają, że wartość 0 należy do tego przedziału, a wierzchołek na wykresie potwierdza osiąganie wartości −4.

\[f(0)=f(4)=0\geqslant -4,\qquad f(2)=-4\]
Zadanie 9
Matura 2019 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Funkcje
67%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Na rysunku przedstawiony jest fragment paraboli będącej wykresem funkcji kwadratowej \(f\). Wierzchołkiem tej paraboli jest punkt \(W=(2,-4)\). Liczby \(0\) i \(4\) to miejsca zerowe funkcji \(f\).

Największa wartość funkcji \(f\) w przedziale \(\langle 1,4\rangle\) jest równa

Wykres paraboli z wierzchołkiem W=(2,-4), miejscami zerowymi 0 i 4 oraz oznaczonymi osiami współrzędnych.

A
\(-3\)
B
\(-4\)
C
\(4\)
D
\(0\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Wyznaczenie wzoru funkcji

Miejsca zerowe pozwalają zapisać funkcję w postaci iloczynowej. Podstawiamy współrzędne wierzchołka, aby obliczyć współczynnik.

\[f(x)=a x(x-4),\qquad -4=f(2)=a\cdot2\cdot(-2)=-4a,\qquad a=1.\]

2 Wyznaczenie największej wartości

Parabola ma ramiona skierowane w górę, więc na przedziale domkniętym największą wartość przyjmuje na jednym z końców. Obliczamy obie wartości.

\[f(1)=1\cdot(1-4)=-3,\qquad f(4)=4\cdot(4-4)=0,\qquad \max_{x\in[1,4]}f(x)=0.\]

Odpowiedź

Największa wartość wynosi 0. Odpowiedź D.

\[\boxed{0}\]

Sprawdzenie

Dla liczb od 1 do 4 czynnik x jest dodatni, a czynnik x−4 niedodatni, więc f(x)≤0. W punkcie x=4 funkcja osiąga 0.

\[1\le x\le4\ \Longrightarrow\ x>0\ \land\ x-4\le0\ \Longrightarrow\ f(x)=x(x-4)\le0,\qquad f(4)=0.\]
Zadanie 10
Matura 2019 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Funkcje
72%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Na rysunku przedstawiony jest fragment paraboli będącej wykresem funkcji kwadratowej \(f\). Wierzchołkiem tej paraboli jest punkt \(W=(2,-4)\). Liczby 0 i 4 to miejsca zerowe funkcji \(f\).

Osią symetrii wykresu funkcji \(f\) jest prosta o równaniu

Wykres paraboli w układzie współrzędnych z zaznaczonym wierzchołkiem W, osiami, grotami i oznaczeniami.

A
\(y=-4\)
B
\(x=-4\)
C
\(y=2\)
D
\(x=2\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Wyznaczenie osi symetrii

Oś symetrii paraboli jest pionową prostą przechodzącą przez wierzchołek. Wierzchołek ma pierwszą współrzędną równą 2.

\[W=(2,-4)\quad\Rightarrow\quad x=2\]

Odpowiedź

Oś symetrii ma równanie x=2. Odpowiedź D.

\[\boxed{x=2\quad\text{(D)}}\]

Sprawdzenie

Miejsca zerowe 0 i 4 leżą w jednakowej odległości od osi x=2, ponieważ ich średnia wynosi 2.

\[\frac{0+4}{2}=2\]
Zadanie 11
Matura 2019 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Ciągi
86%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

W ciągu arytmetycznym \((a_n)\), określonym dla \(n\geq 1\), dane są dwa wyrazy: \(a_1=7\) i \(a_8=-49\). Suma ośmiu początkowych wyrazów tego ciągu jest równa

A
\(-168\)
B
\(-189\)
C
\(-21\)
D
\(-42\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Obliczenie sumy

W ciągu arytmetycznym suma pierwszych ośmiu wyrazów jest równa liczbie wyrazów pomnożonej przez średnią pierwszego i ósmego wyrazu.

\[S_8=\frac{8(a_1+a_8)}{2}=\frac{8(7-49)}{2}=-168\]

Odpowiedź

Suma wynosi −168. Odpowiedź A.

\[S_8=-168\]

Sprawdzenie

Różnica ciągu wynosi −8, więc jego osiem wyrazów to 7, −1, −9, −17, −25, −33, −41, −49. Ich suma potwierdza wynik.

\[r=\frac{-49-7}{7}=-8,\qquad 7-1-9-17-25-33-41-49=-168\]
Zadanie 12
Matura 2019 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Ciągi
67%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Dany jest ciąg geometryczny \((a_n)\), określony dla \(n\geq 1\). Wszystkie wyrazy tego ciągu są dodatnie i spełniony jest warunek \(\frac{a_5}{a_3}=\frac{1}{9}\). Iloraz tego ciągu jest równy

A
\(\frac{1}{3}\)
B
\(\frac{1}{\sqrt{3}}\)
C
\(3\)
D
\(\sqrt{3}\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Zapisz iloraz wyrazów

W ciągu geometrycznym przejście od trzeciego do piątego wyrazu oznacza dwukrotne pomnożenie przez iloraz q.

\[a_5=a_3q^2,\qquad \frac{a_5}{a_3}=q^2=\frac{1}{9}\]

2 Wyznacz iloraz

Wszystkie wyrazy są dodatnie, więc iloraz q też jest dodatni. Wybieramy dodatni pierwiastek.

\[q=\sqrt{\frac{1}{9}}=\frac{1}{3}\]

Odpowiedź

Iloraz ciągu wynosi 1/3. Odpowiedź A.

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

Sprawdzenie

Dla q = 1/3 iloraz piątego i trzeciego wyrazu wynosi 1/9, a dodatni iloraz zachowuje dodatniość wyrazów.

\[\frac{a_5}{a_3}=q^2=\left(\frac{1}{3}\right)^2=\frac{1}{9}\]
Zadanie 13
Matura 2019 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Trygonometria
86%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Sinus kąta ostrego \(\alpha\) jest równy \(\frac{4}{5}\). Wtedy

A
\(\cos\alpha=\frac{5}{4}\)
B
\(\cos\alpha=\frac{1}{5}\)
C
\(\cos\alpha=\frac{9}{25}\)
D
\(\cos\alpha=\frac{3}{5}\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Zastosowanie jedynki trygonometrycznej

Z tożsamości \(\sin^2\alpha+\cos^2\alpha=1\) obliczamy kwadrat cosinusa.

\[\cos^2\alpha=1-\left(\frac45\right)^2=1-\frac{16}{25}=\frac9{25}\]

2 Wybór dodatniego pierwiastka

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

\[\cos\alpha=\sqrt{\frac9{25}}=\frac35\]

Odpowiedź

Poprawna odpowiedź: D.

\[\cos\alpha=\frac35\]

Sprawdzenie

Otrzymane wartości spełniają jedynkę trygonometryczną, a cosinus jest dodatni, jak wymagano dla kąta ostrego.

\[\left(\frac45\right)^2+\left(\frac35\right)^2=\frac{16}{25}+\frac9{25}=1\]
Zadanie 14
Matura 2019 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Planimetria
70%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Punkty \(D\) i \(E\) leżą na okręgu opisanym na trójkącie równobocznym \(ABC\) (zobacz rysunek). Odcinek \(CD\) jest średnicą tego okręgu. Kąt wpisany \(DEB\) ma miarę \(\alpha\).

Zatem

Okrąg z trójkątem ABC, średnicą CD, punktem E, odcinkami DE i EB oraz kątem DEB oznaczonym α.

A
\(\alpha=30^\circ\)
B
\(\alpha<30^\circ\)
C
\(\alpha>45^\circ\)
D
\(\alpha=45^\circ\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Wyznaczenie kąta przy D

Kąty wpisane CAB i CDB opierają się na tym samym łuku CB, więc mają równe miary. Trójkąt ABC jest równoboczny.

\[\angle CDB=\angle CAB=60^\circ\]

2 Wyznaczenie kąta przy C

Kąt CBD opiera się na średnicy CD, więc jest prosty. Z sumy kątów trójkąta CBD obliczamy kąt DCB.

\[\angle DCB=180^\circ-90^\circ-60^\circ=30^\circ\]

3 Wyznaczenie kąta α

Kąty DEB i DCB opierają się na tym samym łuku DB, dlatego są równe.

\[\alpha=\angle DEB=\angle DCB=30^\circ\]

Odpowiedź

Odpowiedź A: α = 30°.

\[\boxed{\alpha=30^\circ}\]

Sprawdzenie

W trójkącie CBD otrzymane kąty 30°, 90° i 60° sumują się do 180°. Punkty C i E leżą po tej samej stronie cięciwy DB, więc użyte kąty wpisane są równe.

\[30^\circ+90^\circ+60^\circ=180^\circ\]
Zadanie 15
Matura 2019 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Planimetria
62%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Dane są dwa okręgi: okrąg o środku w punkcie \(O\) i promieniu \(5\) oraz okrąg o środku w punkcie \(P\) i promieniu \(3\). Odcinek \(OP\) ma długość \(16\). Prosta \(AB\) jest styczna do tych okręgów w punktach \(A\) i \(B\). Ponadto prosta \(AB\) przecina odcinek \(OP\) w punkcie \(K\) (zobacz rysunek).

Wtedy

Dwa okręgi o środkach O i P, promienie OA i PB, wspólna styczna AB oraz punkt K przecięcia stycznej z odcinkiem OP.

A
\(|OK|=6\)
B
\(|OK|=8\)
C
\(|OK|=10\)
D
\(|OK|=12\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Podobieństwo trójkątów

Promienie poprowadzone do punktów styczności są prostopadłe do prostej AB. Trójkąty OAK i PBK są więc prostokątne, a ich kąty przy K są wierzchołkowe. Z podobieństwa otrzymujemy proporcję odpowiednich boków.

\[\frac{|OK|}{|KP|}=\frac{|OA|}{|PB|}=\frac{5}{3}\]

2 Obliczenie długości OK

Ponieważ K leży na odcinku OP, mamy |KP|=16−|OK|. Podstawiamy tę długość do proporcji i rozwiązujemy równanie.

\[\frac{|OK|}{16-|OK|}=\frac{5}{3}\quad\Longrightarrow\quad 3|OK|=80-5|OK|\quad\Longrightarrow\quad |OK|=10\]

Odpowiedź

Odpowiedź C: |OK|=10.

\[|OK|=10\]

Sprawdzenie

Wówczas |KP|=16−10=6, a 10:6=5:3, zgodnie z proporcją wynikającą z podobieństwa.

\[|KP|=6,\qquad \frac{|OK|}{|KP|}=\frac{10}{6}=\frac{5}{3}\]
Zadanie 16
Matura 2019 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
68%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Dany jest romb o boku długości \(4\) i kącie rozwartym \(150^\circ\). Pole tego rombu jest równe

A
\(8\)
B
\(12\)
C
\(8\sqrt{3}\)
D
\(16\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Obliczenie pola

Pole rombu o boku \(a\) i kącie \(\alpha\) między bokami wynosi \(a^2\sin\alpha\), ponieważ wysokość ma długość \(a\sin\alpha\).

\[P=4^2\sin150^\circ=16\sin30^\circ=16\cdot\frac12=8\]

Odpowiedź

Pole rombu wynosi 8. Odpowiedź A.

\[P=8\]

Sprawdzenie

Wysokość rombu wynosi \(4\sin150^\circ=2\), więc iloczyn boku i wysokości ponownie daje \(4\cdot2=8\).

\[P=4\cdot2=8\]
Zadanie 17
Matura 2019 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Geometria analityczna na płaszczyźnie kartezjańskiej
80%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Proste o równaniach \(y=(2m+2)x-2019\) oraz \(y=(3m-3)x+2019\) są równoległe, gdy

A
\(m=-1\)
B
\(m=0\)
C
\(m=1\)
D
\(m=5\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Porównanie współczynników kierunkowych

Proste zapisane w postaci \(y=ax+b\) są równoległe, gdy mają równe współczynniki kierunkowe. Przyrównujemy więc współczynniki stojące przy \(x\).

\[2m+2=3m-3\]

2 Obliczenie parametru

Przenosimy wyrazy z \(m\) na jedną stronę, a liczby na drugą.

\[2m+2=3m-3\quad\Longrightarrow\quad m=5\]

Odpowiedź

Odpowiedź D: \(m=5\).

\[m=5\]

Sprawdzenie

Dla \(m=5\) oba współczynniki kierunkowe wynoszą \(12\). Wyrazy wolne \(-2019\) i \(2019\) są różne, więc są to dwie różne proste równoległe.

\[2\cdot5+2=12=3\cdot5-3\]
Zadanie 18
Matura 2019 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Geometria analityczna na płaszczyźnie kartezjańskiej
70%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Prosta o równaniu \(y=ax+b\) jest prostopadła do prostej o równaniu \(y=-4x+1\) i przechodzi przez punkt \(P=\left(\frac{1}{2},0\right)\), gdy

A
\(a=-4\) i \(b=-2\)
B
\(a=\frac{1}{4}\) i \(b=-\frac{1}{8}\)
C
\(a=-4\) i \(b=2\)
D
\(a=\frac{1}{4}\) i \(b=\frac{1}{2}\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Wyznaczenie współczynnika kierunkowego

Iloczyn współczynników kierunkowych prostych prostopadłych wynosi \(-1\).

\[a\cdot(-4)=-1\quad\Rightarrow\quad a=\frac14\]

2 Wyznaczenie wyrazu wolnego

Podstawiamy współrzędne punktu \(P\) do równania prostej.

\[0=\frac14\cdot\frac12+b\quad\Rightarrow\quad b=-\frac18\]

Odpowiedź

Odpowiedź B: \(a=\frac14\), \(b=-\frac18\).

\[y=\frac14x-\frac18\]

Sprawdzenie

Iloczyn współczynników kierunkowych wynosi \(-1\), a punkt \(P\) spełnia otrzymane równanie.

\[\frac14\cdot(-4)=-1,\qquad \frac14\cdot\frac12-\frac18=0\]
Zadanie 19
Matura 2019 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
47%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Na rysunku przedstawiony jest fragment wykresu funkcji liniowej \(f\). Na wykresie tej funkcji leżą punkty \(A=(0,4)\) i \(B=(2,2)\).

Obrazem prostej \(AB\) w symetrii względem początku układu współrzędnych jest wykres funkcji \(g\) określonej wzorem

Wykres funkcji liniowej w układzie współrzędnych, z zaznaczonymi punktami A i B

A
\(g(x)=x+4\)
B
\(g(x)=x-4\)
C
\(g(x)=-x-4\)
D
\(g(x)=-x+4\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Wyznaczenie punktów po symetrii

Symetria względem początku układu zmienia znaki obu współrzędnych każdego punktu.

\[(x,y)\mapsto(-x,-y),\quad A'=(0,-4),\quad B'=(-2,-2)\]

2 Wyznaczenie wzoru funkcji

Obraz prostej przechodzi przez punkty A' i B'. Z ich współrzędnych obliczamy współczynnik kierunkowy, a z punktu A' odczytujemy wyraz wolny.

\[a=\frac{-2-(-4)}{-2-0}=-1,\quad b=-4,\quad g(x)=-x-4\]

Odpowiedź

Odpowiedź C.

\[g(x)=-x-4\]

Sprawdzenie

Oba obrazy punktów leżą na wykresie otrzymanej funkcji.

\[g(0)=-4,\qquad g(-2)=2-4=-2\]
Zadanie 20
Matura 2019 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Geometria analityczna na płaszczyźnie kartezjańskiej
62%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Dane są punkty o współrzędnych \(A=(-2,5)\) oraz \(B=(4,-1)\). Średnica okręgu wpisanego w kwadrat o boku \(AB\) jest równa

A
\(12\)
B
\(6\)
C
\(6\sqrt{2}\)
D
\(2\sqrt{6}\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Obliczenie długości boku

Bok kwadratu ma długość AB, więc obliczamy odległość między podanymi punktami.

\[AB=\sqrt{(4-(-2))^2+(-1-5)^2}=\sqrt{36+36}=6\sqrt{2}\]

2 Wyznaczenie średnicy

Okrąg wpisany w kwadrat jest styczny do dwóch przeciwległych boków, dlatego jego średnica jest równa długości boku.

\[d=AB=6\sqrt{2}\]

Odpowiedź

Średnica wynosi 6√2. Odpowiedź C.

\[d=6\sqrt{2}\]

Sprawdzenie

Kwadrat obliczonej długości boku to 72, czyli suma kwadratów różnic współrzędnych: 36+36. Wynik spełnia więc wzór na odległość punktów.

\[(6\sqrt{2})^2=72=6^2+(-6)^2\]
Zadanie 21
Matura 2019 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Stereometria
73%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Pudełko w kształcie prostopadłościanu ma wymiary \(5\,\mathrm{dm}\times 3\,\mathrm{dm}\times 2\,\mathrm{dm}\) (zobacz rysunek).

Przekątna \(KL\) tego prostopadłościanu jest – z dokładnością do \(0{,}01\,\mathrm{dm}\) – równa

Prostopadłościan z wierzchołkami K i L oraz wymiarami 5 dm, 3 dm i 2 dm

A
\(5{,}83\,\mathrm{dm}\)
B
\(6{,}16\,\mathrm{dm}\)
C
\(3{,}61\,\mathrm{dm}\)
D
\(5{,}39\,\mathrm{dm}\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Przekątna podstawy

Podstawa jest prostokątem o bokach 5 dm i 3 dm, więc stosujemy twierdzenie Pitagorasa.

\[d^2=5^2+3^2=34\,\mathrm{dm}^2\]

2 Przekątna prostopadłościanu

Przekątna podstawy i wysokość 2 dm tworzą z przekątną KL trójkąt prostokątny.

\[KL^2=d^2+2^2=34+4=38\,\mathrm{dm}^2,\qquad KL=\sqrt{38}\,\mathrm{dm}\approx6{,}16\,\mathrm{dm}\]

Odpowiedź

B. Przekątna KL ma długość 6,16 dm z dokładnością do 0,01 dm.

\[KL\approx6{,}16\,\mathrm{dm}\]

Sprawdzenie

Ponieważ 6,155² = 37,884025 < 38 < 38,007225 = 6,165², liczba √38 zaokrągla się do 6,16.

\[6{,}155<\sqrt{38}<6{,}165\]
Zadanie 22
Matura 2019 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Stereometria
75%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Promień kuli i promień podstawy stożka są równe \(4\). Pole powierzchni kuli jest równe polu powierzchni całkowitej stożka. Długość tworzącej stożka jest równa

A
\(8\)
B
\(4\)
C
\(16\)
D
\(12\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Pole kuli

Podstawiamy promień 4 do wzoru na pole powierzchni kuli.

\[P_k=4\pi r^2=4\pi\cdot4^2=64\pi\]

2 Pole stożka

Pole całkowite stożka to suma pola podstawy i pola bocznego. Przyrównujemy je do pola kuli.

\[\pi\cdot4^2+\pi\cdot4\cdot l=64\pi\]

3 Obliczenie tworzącej

Dzielimy równanie przez \(4\pi\) i wyznaczamy \(l\).

\[16\pi+4\pi l=64\pi\;\Rightarrow\;4+l=16\;\Rightarrow\;l=12\]

Odpowiedź

Długość tworzącej wynosi 12. Odpowiedź D.

\[l=12\]

Sprawdzenie

Dla tworzącej 12 pole całkowite stożka wynosi \(16\pi+48\pi=64\pi\), czyli tyle samo co pole kuli. Ponadto \(12>4\), więc stożek o takim promieniu i tworzącej może istnieć.

\[P_c=\pi\cdot4^2+\pi\cdot4\cdot12=64\pi=P_k\]
Zadanie 23
Matura 2019 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Rachunek prawdopodobieństwa i statystyka
67%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Mediana zestawu sześciu danych liczb: \(4, 8, 21, a, 16, 25\), jest równa \(14\). Zatem

A
\(a=7\)
B
\(a=12\)
C
\(a=14\)
D
\(a=20\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Ustal środkowe liczby

Przy sześciu danych mediana jest średnią trzeciej i czwartej liczby po uporządkowaniu. Aby wynosiła 14, liczba a musi leżeć między 8 a 16: dla a mniejszego lub równego 8 mediana wynosi 12, a dla a większego lub równego 16 jest co najmniej 16.

\[8<a<16\]

2 Oblicz a

W tym przedziale środkowymi liczbami są a i 16, więc ich średnia musi wynosić 14.

\[\frac{a+16}{2}=14\quad\Longrightarrow\quad a+16=28\quad\Longrightarrow\quad a=12\]

Odpowiedź

Odpowiedź B: a = 12.

\[a=12\]

Sprawdzenie

Po uporządkowaniu liczb otrzymujemy 4, 8, 12, 16, 21, 25. Średnia dwóch środkowych liczb wynosi 14, a 12 należy do przyjętego przedziału.

\[\frac{12+16}{2}=14\]
Zadanie 24
Matura 2019 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Kombinatoryka
74%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Wszystkich liczb pięciocyfrowych, w których występują wyłącznie cyfry \(0, 2, 5\), jest

A
\(12\)
B
\(36\)
C
\(162\)
D
\(243\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Wybór pierwszej cyfry

Liczba pięciocyfrowa nie może zaczynać się od zera, więc pierwszą cyfrą jest 2 albo 5.

\[2\text{ możliwości}\]

2 Wybór pozostałych cyfr

Na każdym z czterech pozostałych miejsc można niezależnie wpisać 0, 2 albo 5. Mnożymy liczby możliwości.

\[2\cdot 3^4=2\cdot 81=162\]

Odpowiedź

Takich liczb jest 162. Odpowiedź C.

\[162\]

Sprawdzenie

Wszystkich pięciocyfrowych ciągów z tych cyfr jest 243, a 81 zaczyna się od zera. Różnica wynosi 162.

\[3^5-3^4=243-81=162\]
Zadanie 25
Matura 2019 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Rachunek prawdopodobieństwa i statystyka
81%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

W pudełku jest \(40\) kul. Wśród nich jest \(35\) kul białych, a pozostałe to kule czerwone. Prawdopodobieństwo wylosowania każdej kuli jest takie samo. Z pudełka losujemy jedną kulę. Prawdopodobieństwo zdarzenia polegającego na tym, że otrzymamy kulę czerwoną, jest równe

A
\(\frac{1}{8}\)
B
\(\frac{1}{5}\)
C
\(\frac{1}{40}\)
D
\(\frac{1}{35}\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Liczba kul czerwonych

Odejmujemy liczbę kul białych od liczby wszystkich kul.

\[40-35=5\]

2 Prawdopodobieństwo

Przy jednakowych szansach wylosowania każdej kuli dzielimy liczbę kul czerwonych przez liczbę wszystkich kul.

\[P(\text{czerwona})=\frac{5}{40}=\frac{1}{8}\]

Odpowiedź

Odpowiedź A.

\[\frac{1}{8}\]

Sprawdzenie

Prawdopodobieństwa wylosowania kuli białej i czerwonej sumują się do 1.

\[\frac{35}{40}+\frac{5}{40}=1\]
Zadanie 26
Matura 2019 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Otwarte2 pkt
Równania i nierówności
74%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Rozwiąż równanie \((x^3-8)(x^2-4x-5)=0\).

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Zastosowanie zasady iloczynu zerowego

Iloczyn jest równy zeru, gdy co najmniej jeden z jego czynników jest równy zeru.

\[x^3-8=0\quad\text{lub}\quad x^2-4x-5=0\]

2 Rozwiązanie pierwszego równania

Jedyną liczbą rzeczywistą, której sześcian wynosi 8, jest 2.

\[x^3=8\quad\Longrightarrow\quad x=2\]

3 Rozwiązanie drugiego równania

Rozkładamy trójmian na czynniki i ponownie stosujemy zasadę iloczynu zerowego.

\[x^2-4x-5=(x-5)(x+1)=0\quad\Longrightarrow\quad x=5\ \text{lub}\ x=-1\]

Odpowiedź

Rozwiązaniami równania są −1, 2 i 5.

\[x\in\{-1,2,5\}\]

Sprawdzenie

Dla −1 i 5 drugi czynnik równania wynosi zero, a dla 2 pierwszy czynnik wynosi zero. Każda z tych liczb spełnia więc równanie; rozpatrzenie obu czynników daje wszystkie rozwiązania.

\[(-1)^2-4(-1)-5=0,\quad 2^3-8=0,\quad 5^2-4\cdot5-5=0\]
Zadanie 27
Matura 2019 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Otwarte2 pkt
Równania i nierówności
76%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Rozwiąż nierówność \(3x^2-16x+16>0\).

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Wyznaczenie miejsc zerowych

Miejsca zerowe dzielą oś liczbową na przedziały, w których trójmian ma stały znak. Obliczamy je ze wzoru kwadratowego.

\[\Delta=(-16)^2-4\cdot3\cdot16=64,\quad x_1=\frac{16-8}{6}=\frac43,\quad x_2=\frac{16+8}{6}=4\]

2 Ustalenie znaku

Współczynnik przy \(x^2\) jest dodatni, więc trójmian jest dodatni poza miejscami zerowymi. Nierówność jest ostra, dlatego końce przedziałów wykluczamy.

\[3x^2-16x+16>0\iff x<\frac43\ \text{lub}\ x>4\]

Odpowiedź

Rozwiązaniem jest suma przedziałów od minus nieskończoności do 4/3 oraz od 4 do plus nieskończoności, bez końców.

\[x\in\left(-\infty,\frac43\right)\cup(4,\infty)\]

Sprawdzenie

Dla x = 0 i x = 5 trójmian jest dodatni, a dla x = 2 ujemny. W obu miejscach zerowych ma wartość 0, więc ich wykluczenie jest konieczne.

\[f(0)=16>0,\quad f(2)=-4<0,\quad f(5)=11>0,\quad f\left(\frac43\right)=f(4)=0\]
Zadanie 28
Matura 2019 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Otwarte2 pkt
Wyrażenia algebraiczne
20%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Wykaż, że dla dowolnych liczb rzeczywistych \(a\) i \(b\) prawdziwa jest nierówność \(3a^2-2ab+3b^2\geq 0\).

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Zapisanie jako sumy kwadratów

Szukamy postaci, w której każdy składnik jest nieujemny.

\[3a^2-2ab+3b^2=(a-b)^2+2a^2+2b^2\]

2 Wykazanie nierówności

Kwadrat każdej liczby rzeczywistej jest nieujemny, więc suma po prawej stronie jest nieujemna.

\[(a-b)^2+2a^2+2b^2\geq 0\]

Odpowiedź

Nierówność zachodzi dla wszystkich liczb rzeczywistych \(a\) i \(b\). Równość występuje tylko dla \(a=b=0\).

\[3a^2-2ab+3b^2\geq 0\]

Sprawdzenie

Po rozwinięciu kwadratu otrzymujemy wyjściowe wyrażenie. Suma składników nieujemnych jest zerem dokładnie wtedy, gdy \(a=b=0\).

\[(a-b)^2+2a^2+2b^2=a^2-2ab+b^2+2a^2+2b^2=3a^2-2ab+3b^2\]
Zadanie 29
Matura 2019 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Otwarte2 pkt
Planimetria
19%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Dany jest okrąg o środku w punkcie \(S\) i promieniu \(r\). Na przedłużeniu cięciwy \(AB\) poza punkt \(B\) odłożono odcinek \(BC\) równy promieniowi danego okręgu. Przez punkty \(C\) i \(S\) poprowadzono prostą. Prosta \(CS\) przecina dany okrąg w punktach \(D\) i \(E\) (zobacz rysunek). Wykaż, że jeżeli miara kąta \(ACS\) jest równa \(\alpha\), to miara kąta \(ASD\) jest równa \(3\alpha\).

Okrąg o środku S; cięciwa AB przedłużona przez B do C; prosta przez C i S przecina okrąg w D i E. Zaznaczono odcinki AS, SB oraz cztery oznaczenia r.

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Kąty w trójkącie BCS

Odcinki BC i BS mają długość r, więc trójkąt BCS jest równoramienny. Kąty przy podstawie CS są równe.

\[\angle BCS=\angle BSC=\alpha\]

2 Kąt przy wierzchołku B

Obliczamy trzeci kąt trójkąta BCS, a następnie korzystamy z tego, że punkty A, B, C leżą na jednej prostej.

\[\angle SBC=180^\circ-2\alpha,\qquad \angle ABS=180^\circ-\angle SBC=2\alpha\]

3 Kąt przy wierzchołku A

Ponieważ AS=BS=r, trójkąt ASB jest równoramienny. Zatem kąt przy A jest równy kątowi przy B. Półproste AB i AC mają ten sam kierunek.

\[\angle SAC=\angle SAB=\angle ABS=2\alpha\]

4 Szukany kąt

Z sumy kątów trójkąta ASC obliczamy kąt przy S. Półproste SC i SD są przeciwne, więc kąty ASC i ASD sumują się do kąta półpełnego.

\[\angle ASC=180^\circ-2\alpha-\alpha=180^\circ-3\alpha,\qquad \angle ASD=180^\circ-\angle ASC=3\alpha\]

Odpowiedź

Miara kąta ASD wynosi 3α.

\[\angle ASD=3\alpha\]

Sprawdzenie

Z trójkąta ASB wynika 4α<180°, więc 0°<3α<135°. Otrzymana miara jest dodatnia i odpowiada kątowi ASD na rysunku.

\[2\alpha+2\alpha+\angle ASB=180^\circ\;\Longrightarrow\;0^\circ<\alpha<45^\circ\]
Zadanie 30
Matura 2019 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Otwarte2 pkt
Rachunek prawdopodobieństwa i statystyka
62%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Ze zbioru liczb \(\{1, 2, 3, 4, 5\}\) losujemy dwa razy po jednej liczbie ze zwracaniem. Oblicz prawdopodobieństwo zdarzenia \(A\) polegającego na wylosowaniu liczb, których iloczyn jest liczbą nieparzystą.

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Warunek nieparzystego iloczynu

Iloczyn dwóch liczb jest nieparzysty wtedy i tylko wtedy, gdy obie liczby są nieparzyste. W podanym zbiorze są trzy takie liczby: 1, 3 i 5.

\[P(\text{liczba nieparzysta})=\frac{3}{5}\]

2 Obliczenie prawdopodobieństwa

Losujemy ze zwracaniem, więc wyniki obu losowań są niezależne. Mnożymy zatem prawdopodobieństwa wylosowania liczby nieparzystej w każdym losowaniu.

\[P(A)=\frac{3}{5}\cdot\frac{3}{5}=\frac{9}{25}\]

Odpowiedź

Prawdopodobieństwo zdarzenia A wynosi 9/25.

\[P(A)=\frac{9}{25}\]

Sprawdzenie

Możliwych uporządkowanych par jest 5·5=25, a par złożonych z dwóch liczb nieparzystych jest 3·3=9. Daje to ten sam wynik.

\[\frac{3\cdot 3}{5\cdot 5}=\frac{9}{25}\]
Zadanie 31
Matura 2019 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Otwarte2 pkt
59%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

W trapezie prostokątnym \(ABCD\) dłuższa podstawa \(AB\) ma długość \(8\). Przekątna \(AC\) tego trapezu ma długość \(4\) i tworzy z krótszą podstawą trapezu kąt o mierze \(30^\circ\) (zobacz rysunek). Oblicz długość przekątnej \(BD\) tego trapezu.

Trapez prostokątny ABCD z podstawą AB o długości 8, przekątną AC o długości 4 i kątem 30° między AC a krótszą podstawą DC.

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Obliczenie wysokości

Podstawy trapezu są równoległe, więc przekątna AC tworzy z poziomem kąt 30°. Wysokość AD jest przyprostokątną naprzeciw tego kąta.

\[AD=AC\sin 30^\circ=4\cdot\frac12=2\]

2 Obliczenie przekątnej BD

Trójkąt ABD jest prostokątny, dlatego stosujemy twierdzenie Pitagorasa.

\[BD=\sqrt{AB^2+AD^2}=\sqrt{8^2+2^2}=\sqrt{68}=2\sqrt{17}\]

Odpowiedź

Długość przekątnej BD wynosi 2√17.

\[BD=2\sqrt{17}\]

Sprawdzenie

Kwadrat otrzymanej długości wynosi 68, czyli jest równy sumie kwadratów przyprostokątnych 8 i 2. Ponadto wysokość 2 spełnia warunek 2/4 = sin 30°.

\[(2\sqrt{17})^2=68=8^2+2^2,\qquad \frac{2}{4}=\sin 30^\circ\]
Zadanie 32.1
Matura 2019 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Otwarte
Ciągi
58%średni wynik CKE · całe zadanie
Średni procent zdobytych punktów. Dotyczy całego zadania 32, nie tylko tego podpunktu. Raport CKE ↗

Ciąg arytmetyczny \((a_n)\) jest określony dla każdej liczby naturalnej \(n \geq 1\). Różnica tego ciągu jest liczbą \(r=-4\), a średnia arytmetyczna początkowych sześciu wyrazów tego ciągu: \(a_1, a_2, a_3, a_4, a_5, a_6\), jest równa \(16\).

a) Oblicz pierwszy wyraz tego ciągu.

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Zapisanie średniej

Średnia sześciu początkowych wyrazów ciągu arytmetycznego jest równa średniej pierwszego i szóstego wyrazu.

\[\frac{a_1+a_6}{2}=16\]

2 Obliczenie pierwszego wyrazu

Szósty wyraz otrzymujemy, dodając do pierwszego pięć razy różnicę ciągu, czyli \(a_6=a_1+5\cdot(-4)=a_1-20\). Podstawiamy tę zależność do równania średniej.

\[\frac{a_1+(a_1-20)}{2}=16\quad\Longrightarrow\quad a_1-10=16\quad\Longrightarrow\quad a_1=26\]

Odpowiedź

Pierwszy wyraz ciągu wynosi 26.

\[a_1=26\]

Sprawdzenie

Pierwszych sześć wyrazów to 26, 22, 18, 14, 10, 6. Ich średnia wynosi 16, a różnica kolejnych wyrazów wynosi −4.

\[\frac{26+22+18+14+10+6}{6}=\frac{96}{6}=16\]
Zadanie 32.2
Matura 2019 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Otwarte
Ciągi
58%średni wynik CKE · całe zadanie
Średni procent zdobytych punktów. Dotyczy całego zadania 32, nie tylko tego podpunktu. Raport CKE ↗

Ciąg arytmetyczny \((a_n)\) jest określony dla każdej liczby naturalnej \(n \geq 1\). Różnica tego ciągu jest liczbą \(r=-4\), a średnia arytmetyczna początkowych sześciu wyrazów tego ciągu: \(a_1, a_2, a_3, a_4, a_5, a_6\), jest równa 16.

Oblicz liczbę \(k\), dla której \(a_k=-78\).

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Wyznaczenie pierwszego wyrazu

Średnia sześciu początkowych wyrazów ciągu arytmetycznego jest średnią pierwszego i szóstego wyrazu. Ponieważ różnica wynosi −4, szósty wyraz to pierwszy pomniejszony o 20.

\[a_6=a_1+5\cdot(-4)=a_1-20,\qquad \frac{a_1+a_6}{2}=16\quad\Rightarrow\quad a_1=26\]

2 Wyznaczenie numeru wyrazu

Podstawiamy pierwszy wyraz i różnicę do wzoru na k-ty wyraz, a następnie rozwiązujemy równanie.

\[a_k=a_1+(k-1)r=26-4(k-1)=-78\quad\Rightarrow\quad 30-4k=-78\quad\Rightarrow\quad k=27\]

Odpowiedź

Szukana liczba to 27.

\[k=27\]

Sprawdzenie

Pierwsze sześć wyrazów ma średnią 16, a wyraz o numerze 27 jest równy −78. Numer 27 jest liczbą naturalną większą od zera.

\[\frac{26+22+18+14+10+6}{6}=16,\qquad a_{27}=26+26\cdot(-4)=-78\]
Zadanie 33
Matura 2019 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Otwarte4 pkt
Geometria analityczna na płaszczyźnie kartezjańskiej
24%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Dany jest punkt \(A=(-18,10)\). Prosta o równaniu \(y=3x\) jest symetralną odcinka \(AB\). Wyznacz współrzędne punktu \(B\).

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Warunek dla środka odcinka

Symetralna przechodzi przez środek odcinka. Oznaczamy \(B=(u,v)\) i podstawiamy współrzędne środka do równania \(y=3x\).

\[M=\left(\frac{u-18}{2},\frac{v+10}{2}\right),\quad \frac{v+10}{2}=3\cdot\frac{u-18}{2},\quad v=3u-64\]

2 Warunek prostopadłości

Odcinek \(AB\) jest prostopadły do prostej \(y=3x\). Wektor kierunkowy tej prostej to \((1,3)\), więc jego iloczyn skalarny z wektorem \(\overrightarrow{AB}\) jest równy zeru.

\[(u+18,v-10)\cdot(1,3)=0,\quad u+3v-12=0\]

3 Wyznaczenie współrzędnych

Podstawiamy pierwszą zależność do drugiej i obliczamy obie współrzędne punktu \(B\).

\[u+3(3u-64)-12=0,\quad 10u=204,\quad u=\frac{102}{5},\quad v=3\cdot\frac{102}{5}-64=-\frac{14}{5}\]

Odpowiedź

Punkt B ma współrzędne \(\left(\frac{102}{5},-\frac{14}{5}\right)\).

\[B=\left(\frac{102}{5},-\frac{14}{5}\right)\]

Sprawdzenie

Środek odcinka leży na prostej \(y=3x\), a odcinek \(AB\) jest do niej prostopadły. Zatem ta prosta rzeczywiście jest symetralną odcinka \(AB\).

\[M=\left(\frac65,\frac{18}{5}\right),\quad \frac{18}{5}=3\cdot\frac65,\quad \overrightarrow{AB}\cdot(1,3)=\left(\frac{192}{5},-\frac{64}{5}\right)\cdot(1,3)=0\]
Zadanie 34
Matura 2019 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Otwarte5 pkt
Stereometria
45%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Długość krawędzi podstawy ostrosłupa prawidłowego czworokątnego jest równa 6. Pole powierzchni całkowitej tego ostrosłupa jest cztery razy większe od pola jego podstawy. Kąt \(\alpha\) jest kątem nachylenia krawędzi bocznej tego ostrosłupa do płaszczyzny podstawy (zobacz rysunek). Oblicz cosinus kąta \(\alpha\).

Ostrosłup prawidłowy czworokątny o wierzchołku S i podstawie ABCD. Krawędzie AB i BC oznaczono liczbą 6; przy wierzchołku A zaznaczono kąt α.

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Obliczenie pola ścian bocznych

Pole podstawy wynosi 36, a pole całkowite 144. Odejmujemy pole podstawy i dzielimy wynik przez cztery jednakowe ściany boczne.

\[P_p=6^2=36,\qquad P_b=4\cdot36-36=108,\qquad P_{\triangle SAB}=\frac{108}{4}=27\]

2 Wyznaczenie wysokości ostrosłupa

Niech O będzie środkiem podstawy, a M środkiem boku AB. Wysokość ściany bocznej SM obliczamy z jej pola. Następnie stosujemy twierdzenie Pitagorasa w trójkącie prostokątnym SOM.

\[27=\frac{1}{2}\cdot6\cdot SM\Rightarrow SM=9,\qquad OM=3,\qquad SO^2=SM^2-OM^2=9^2-3^2=72\]

3 Obliczenie cosinusa kąta

Rzutem krawędzi AS na podstawę jest AO, więc \(\alpha=\angle SAO\). Połowa przekątnej kwadratu ma długość \(AO=3\sqrt2\). Z twierdzenia Pitagorasa wyznaczamy AS, a następnie cosinus w trójkącie prostokątnym ASO.

\[AO=\frac{6\sqrt2}{2}=3\sqrt2,\qquad AS=\sqrt{SO^2+AO^2}=\sqrt{72+18}=3\sqrt{10},\qquad \cos\alpha=\frac{AO}{AS}=\frac{3\sqrt2}{3\sqrt{10}}=\frac{\sqrt5}{5}\]

Odpowiedź

Cosinus kąta nachylenia krawędzi bocznej do podstawy wynosi \(\frac{\sqrt5}{5}\).

\[\cos\alpha=\frac{\sqrt5}{5}\]

Sprawdzenie

W trójkącie ASO zachodzi \(AO^2+SO^2=18+72=90=AS^2\). Otrzymany cosinus należy do przedziału \((0,1)\), zgodnie z ostrym kątem nachylenia.

\[(3\sqrt2)^2+(6\sqrt2)^2=(3\sqrt{10})^2,\qquad 0<\frac{\sqrt5}{5}<1\]

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