Arkusz maturalny

Matematyka — matura 2020

Poziom podstawowyMajFormuła 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 2020 · termin główny — 9 czerwca (na PDF: 5 maja) · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Wyrażenia algebraiczne
74%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Wartość wyrażenia \(x^2-6x+9\) dla \(x=\sqrt{3}+3\) jest równa

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

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Rozpoznanie wzoru

Wyrażenie jest kwadratem różnicy, więc można łatwo podstawić podaną wartość x.

\[x^2-6x+9=(x-3)^2\]

2 Podstawienie

Dla podanej wartości x różnica x−3 jest równa pierwiastkowi z 3.

\[(x-3)^2=(\sqrt{3}+3-3)^2=(\sqrt{3})^2=3\]

Odpowiedź

Wartość wyrażenia wynosi 3. Odpowiedź B.

\[3\]

Sprawdzenie

Po bezpośrednim podstawieniu i uproszczeniu również otrzymujemy 3.

\[(\sqrt{3}+3)^2-6(\sqrt{3}+3)+9=(12+6\sqrt{3})-6\sqrt{3}-18+9=3\]
Zadanie 2
Matura 2020 · termin główny — 9 czerwca (na PDF: 5 maja) · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Liczby rzeczywiste
61%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Liczba \(\frac{2^{50}\cdot 3^{40}}{36^{10}}\) jest równa

A
\(6^{70}\)
B
\(6^{45}\)
C
\(2^{30}\cdot 3^{20}\)
D
\(2^{10}\cdot 3^{20}\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Rozkład mianownika

Zapisujemy 36 jako iloczyn potęg liczb 2 i 3, aby móc skrócić potęgi o tych samych podstawach.

\[36^{10}=(2^2\cdot 3^2)^{10}=2^{20}\cdot 3^{20}\]

2 Dzielenie potęg

Przy dzieleniu potęg o tej samej podstawie odejmujemy wykładniki.

\[\frac{2^{50}\cdot 3^{40}}{2^{20}\cdot 3^{20}}=2^{50-20}\cdot 3^{40-20}=2^{30}\cdot 3^{20}\]

Odpowiedź

Odpowiedź C.

\[2^{30}\cdot 3^{20}\]

Sprawdzenie

Po pomnożeniu otrzymanego wyniku przez mianownik odzyskujemy licznik.

\[(2^{30}\cdot 3^{20})\cdot 36^{10}=2^{30}\cdot 3^{20}\cdot 2^{20}\cdot 3^{20}=2^{50}\cdot 3^{40}\]
Zadanie 3
Matura 2020 · termin główny — 9 czerwca (na PDF: 5 maja) · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Liczby rzeczywiste
76%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Liczba \(\log_{5}\sqrt{125}\) jest równa

A
\(\frac{2}{3}\)
B
\(2\)
C
\(3\)
D
\(\frac{3}{2}\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Zapisz pierwiastek jako potęgę

Ponieważ \(125=5^3\), stosujemy własność pierwiastka: \(\sqrt{a}=a^{1/2}\) dla \(a\geq 0\).

\[\sqrt{125}=\sqrt{5^3}=(5^3)^{1/2}=5^{3/2}\]

2 Oblicz logarytm

Logarytm o podstawie \(5\) z potęgi liczby \(5\) jest jej wykładnikiem.

\[\log_5\sqrt{125}=\log_5 5^{3/2}=\frac{3}{2}\]

Odpowiedź

Odpowiedź D.

\[\frac{3}{2}\]

Sprawdzenie

Podstawa logarytmu spełnia warunki \(5>0\) i \(5\ne 1\), a liczba logarytmowana jest dodatnia. Ponadto \((5^{3/2})^2=5^3=125\), więc \(5^{3/2}=\sqrt{125}\).

\[(5^{3/2})^2=125\]
Zadanie 4
Matura 2020 · termin główny — 9 czerwca (na PDF: 5 maja) · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Liczby rzeczywiste
79%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Cenę \(x\) pewnego towaru obniżono o \(20\%\) i otrzymano cenę \(y\). Aby przywrócić cenę \(x\), nową cenę \(y\) należy podnieść o

A
\(25\%\)
B
\(20\%\)
C
\(15\%\)
D
\(12\%\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Cena po obniżce

Obniżka o 20% oznacza, że nowa cena stanowi 80% ceny początkowej.

\[y=0{,}8x\]

2 Wymagana podwyżka

Procent podwyżki obliczamy względem aktualnej ceny \(y\), przy \(x>0\).

\[\frac{x-y}{y}=\frac{x-0{,}8x}{0{,}8x}=0{,}25=25\%\]

Odpowiedź

Cenę y należy podnieść o 25%. Odpowiedź A.

\[25\%\]

Sprawdzenie

Po podniesieniu ceny y o 25% otrzymujemy z powrotem cenę x.

\[1{,}25y=1{,}25\cdot0{,}8x=x\]
Zadanie 5
Matura 2020 · termin główny — 9 czerwca (na PDF: 5 maja) · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Równania i nierówności
65%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Zbiorem wszystkich rozwiązań nierówności \(3(1-x)>2(3x-1)-12x\) jest przedział

A
\(\left(-\frac{5}{3},+\infty\right)\)
B
\(\left(-\infty,\frac{5}{3}\right)\)
C
\(\left(\frac{5}{3},+\infty\right)\)
D
\(\left(-\infty,-\frac{5}{3}\right)\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Usuń nawiasy

Rozwijamy nawiasy i redukujemy wyrazy podobne, aby uprościć nierówność.

\[3-3x>6x-2-12x\quad\Longrightarrow\quad 3-3x>-6x-2\]

2 Wyznacz x

Dodajemy \(6x\) i odejmujemy 3 po obu stronach. Następnie dzielimy przez dodatnie 3, więc znak nierówności się nie zmienia.

\[3+3x>-2\quad\Longrightarrow\quad 3x>-5\quad\Longrightarrow\quad x>-\frac{5}{3}\]

Odpowiedź

Zbiorem rozwiązań jest przedział \(\left(-\frac{5}{3},+\infty\right)\), czyli odpowiedź A.

\[x\in\left(-\frac{5}{3},+\infty\right)\]

Sprawdzenie

Dla \(x=-\frac{5}{3}\) obie strony nierówności są równe 8, więc koniec przedziału jest wyłączony. Liczba \(x=0\) należy do otrzymanego przedziału i spełnia nierówność \(3>-2\).

\[3\left(1+\frac{5}{3}\right)=8=2\left(3\left(-\frac{5}{3}\right)-1\right)-12\left(-\frac{5}{3}\right)\]
Zadanie 6
Matura 2020 · termin główny — 9 czerwca (na PDF: 5 maja) · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Równania i nierówności
64%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Suma wszystkich rozwiązań równania \(x(x-3)(x+2)=0\) jest równa

A
\(0\)
B
\(1\)
C
\(2\)
D
\(3\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Wyznaczenie rozwiązań

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

\[x=0\quad\text{lub}\quad x-3=0\quad\text{lub}\quad x+2=0,\quad\text{czyli}\quad x\in\{0,3,-2\}\]

2 Obliczenie sumy

Dodajemy wszystkie trzy rozwiązania.

\[0+3+(-2)=1\]

Odpowiedź

Suma rozwiązań wynosi 1. Odpowiedź B.

\[1\]

Sprawdzenie

Dla każdej z liczb 0, 3 i −2 jeden z czynników równania jest zerem. Są to wszystkie możliwości, więc ich suma wynosi 1.

\[0+3-2=1\]
Zadanie 7
Matura 2020 · termin główny — 9 czerwca (na PDF: 5 maja) · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Funkcje
65%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Funkcja kwadratowa \(f\) jest określona wzorem \(f(x)=a(x-1)(x-3)\). Na rysunku przedstawiono fragment paraboli będącej wykresem tej funkcji. Wierzchołkiem tej paraboli jest punkt \(W=(2,1)\).

Współczynnik \(a\) we wzorze funkcji \(f\) jest równy

Układ współrzędnych z osiami, grotami, podziałką i etykietami oraz fragmentem paraboli z zaznaczonym wierzchołkiem W=(2,1).

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

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Podstawienie współrzędnych wierzchołka

Ponieważ punkt W=(2,1) należy do wykresu, mamy f(2)=1.

\[1=a(2-1)(2-3)=-a\]

2 Wyznaczenie współczynnika

Mnożymy obie strony równania przez −1.

\[a=-1\]

Odpowiedź

Współczynnik a jest równy −1. Odpowiedź D.

\[a=-1\]

Sprawdzenie

Dla a=−1 funkcja ma miejsca zerowe 1 i 3, a f(2)=1. Zgadza się to z podanym wierzchołkiem i rysunkiem.

\[f(1)=0,\quad f(3)=0,\quad f(2)=-(2-1)(2-3)=1\]
Zadanie 8
Matura 2020 · termin główny — 9 czerwca (na PDF: 5 maja) · 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 ↗

Funkcja kwadratowa \(f\) jest określona wzorem \(f(x)=a(x-1)(x-3)\). Na rysunku przedstawiono fragment paraboli będącej wykresem tej funkcji. Wierzchołkiem tej paraboli jest punkt \(W=(2,1)\).

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

Fragment paraboli w układzie współrzędnych z wierzchołkiem W=(2,1), osiami, podziałką i siatką.

A
\(-3\)
B
\(0\)
C
\(1\)
D
\(2\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Wyznaczenie współczynnika

Wierzchołek należy do wykresu, więc f(2)=1. Podstawiamy x=2 do wzoru funkcji.

\[1=a(2-1)(2-3)=-a,\quad a=-1\]

2 Największa wartość

Ponieważ a<0, ramiona paraboli są skierowane w dół. Wierzchołek ma największą wartość funkcji, a jego pierwsza współrzędna należy do przedziału ⟨1,4⟩.

\[2\in\langle 1,4\rangle,\qquad \max_{x\in\langle 1,4\rangle}f(x)=f(2)=1\]

Odpowiedź

Największa wartość wynosi 1. Odpowiedź C.

\[\boxed{1}\quad\text{C}\]

Sprawdzenie

Na końcach przedziału wartości są mniejsze: f(1)=0 i f(4)=−3. Potwierdza to wynik w wierzchołku.

\[f(1)=0<1,\qquad f(4)=-(4-1)(4-3)=-3<1\]
Zadanie 9
Matura 2020 · termin główny — 9 czerwca (na PDF: 5 maja) · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Funkcje
77%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Funkcja kwadratowa \(f\) jest określona wzorem \(f(x)=a(x-1)(x-3)\). Na rysunku przedstawiono fragment paraboli będącej wykresem tej funkcji. Wierzchołkiem tej paraboli jest punkt \(W=(2,1)\).

Osią symetrii paraboli będącej wykresem funkcji \(f\) jest prosta o równaniu

Układ współrzędnych z fragmentem paraboli, jej wierzchołkiem W oraz oznaczeniami osi.

A
\(x=1\)
B
\(x=2\)
C
\(y=1\)
D
\(y=2\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Wyznaczenie osi symetrii

Oś symetrii paraboli przechodzi przez jej wierzchołek i jest pionowa. Wierzchołek ma pierwszą współrzędną równą 2.

\[W=(2,1)\quad\Rightarrow\quad x=2\]

Odpowiedź

Oś symetrii ma równanie x=2. Odpowiedź B.

\[x=2\]

Sprawdzenie

Miejsca zerowe 1 i 3 leżą w tej samej odległości od prostej x=2.

\[\frac{1+3}{2}=2\]
Zadanie 10
Matura 2020 · termin główny — 9 czerwca (na PDF: 5 maja) · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Równania i nierówności
77%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Równanie \(x(x-2)=(x-2)^2\) w zbiorze liczb rzeczywistych

A
nie ma rozwiązań.
B
ma dokładnie jedno rozwiązanie: \(x=2\).
C
ma dokładnie jedno rozwiązanie: \(x=0\).
D
ma dwa różne rozwiązania: \(x=1\) i \(x=2\).

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Przenieś wyrazy na jedną stronę

Aby wyznaczyć miejsca zerowe, odejmujemy prawą stronę równania od obu stron i wyłączamy wspólny czynnik.

\[x(x-2)-(x-2)^2=(x-2)[x-(x-2)]=2(x-2)=0\]

2 Wyznacz rozwiązanie

Ponieważ 2 jest różne od zera, iloczyn jest zerem dokładnie wtedy, gdy x-2=0.

\[x-2=0\quad\Longrightarrow\quad x=2\]

Odpowiedź

Równanie ma dokładnie jedno rozwiązanie: x=2. Odpowiedź B.

\[x=2\]

Sprawdzenie

Dla x=2 obie strony równania są równe zeru. Przekształcenia nie wymagały dzielenia przez wyrażenie zależne od x, więc nie pominięto żadnego rozwiązania.

\[2(2-2)=(2-2)^2=0\]
Zadanie 11
Matura 2020 · termin główny — 9 czerwca (na PDF: 5 maja) · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Funkcje
61%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Na rysunku przedstawiono fragment wykresu funkcji liniowej \(f\) określonej wzorem \(f(x)=ax+b\).

Współczynniki \(a\) oraz \(b\) we wzorze funkcji \(f\) spełniają zależność

Układ współrzędnych z fragmentem malejącej prostej oraz oznaczeniami osi i wartości.

A
\(a+b>0\)
B
\(a+b=0\)
C
\(a\cdot b>0\)
D
\(a\cdot b<0\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Odczyt współczynnika b

Wartość b to punkt przecięcia wykresu z osią y. Z rysunku odczytujemy b=1.

\[b=f(0)=1\]

2 Odczyt znaku współczynnika a

Prosta jest malejąca, więc jej współczynnik kierunkowy jest ujemny. Ponieważ b jest dodatnie, iloczyn a i b jest ujemny.

\[a<0,\quad b>0\quad\Longrightarrow\quad a\cdot b<0\]

Odpowiedź

Odpowiedź D: a·b<0.

\[a\cdot b<0\]

Sprawdzenie

Z wykresu można odczytać punkty (0,1) i (1,−1). Dają one a=−2 oraz b=1, zatem a·b=−2<0.

\[a=\frac{-1-1}{1-0}=-2,\qquad a\cdot b=(-2)\cdot1=-2<0\]
Zadanie 12
Matura 2020 · termin główny — 9 czerwca (na PDF: 5 maja) · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Funkcje
68%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Funkcja \(f\) jest określona wzorem \(f(x)=4^{-x}+1\) dla każdej liczby rzeczywistej \(x\). Liczba \(f\left(\frac{1}{2}\right)\) jest równa

A
\(\frac{1}{2}\)
B
\(\frac{3}{2}\)
C
\(3\)
D
\(17\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Podstawienie argumentu

Aby obliczyć wartość funkcji, podstawiamy \(x=\frac{1}{2}\) do jej wzoru.

\[f\left(\frac{1}{2}\right)=4^{-\frac{1}{2}}+1\]

2 Obliczenie potęgi

Ujemny wykładnik oznacza odwrotność, a pierwiastek z \(4\) jest równy \(2\).

\[4^{-\frac{1}{2}}+1=\frac{1}{\sqrt{4}}+1=\frac{1}{2}+1=\frac{3}{2}\]

Odpowiedź

Odpowiedź B: \(\frac{3}{2}\).

\[f\left(\frac{1}{2}\right)=\frac{3}{2}\]

Sprawdzenie

Ponieważ \(4^{\frac{1}{2}}=2\), mamy \(4^{-\frac{1}{2}}=\frac{1}{2}\). Po dodaniu \(1\) otrzymujemy \(\frac{3}{2}\), zgodnie z odpowiedzią B.

\[\frac{1}{2}+1=\frac{3}{2}\]
Zadanie 13
Matura 2020 · termin główny — 9 czerwca (na PDF: 5 maja) · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Geometria analityczna na płaszczyźnie kartezjańskiej
78%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Proste o równaniach \(y=(m-2)x\) oraz \(y=\frac{3}{4}x+7\) są równoległe. Wtedy

A
\(m=-\frac{5}{4}\)
B
\(m=\frac{2}{3}\)
C
\(m=\frac{11}{4}\)
D
\(m=\frac{10}{3}\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Porównanie współczynników kierunkowych

Proste równoległe mają równe współczynniki kierunkowe, więc przyrównujemy współczynniki stojące przy \(x\).

\[m-2=\frac{3}{4}\]

2 Obliczenie parametru

Dodajemy \(2\) do obu stron równania.

\[m=2+\frac{3}{4}=\frac{11}{4}\]

Odpowiedź

\(m=\frac{11}{4}\), odpowiedź C.

\[m=\frac{11}{4}\]

Sprawdzenie

Dla otrzymanej wartości współczynnik kierunkowy pierwszej prostej wynosi \(\frac{3}{4}\), tak jak drugiej. Różne wyrazy wolne, \(0\) i \(7\), potwierdzają, że są to dwie różne proste równoległe.

\[\frac{11}{4}-2=\frac{3}{4}\]
Zadanie 14
Matura 2020 · termin główny — 9 czerwca (na PDF: 5 maja) · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Ciągi
80%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Ciąg \((a_n)\) jest określony wzorem \(a_n=2n^2\) dla \(n\geq 1\). Różnica \(a_5-a_4\) jest równa

A
\(4\)
B
\(20\)
C
\(36\)
D
\(18\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Obliczenie wyrazów

Podstawiamy numery wyrazów do wzoru ciągu.

\[a_5=2\cdot5^2=50,\qquad a_4=2\cdot4^2=32\]

2 Obliczenie różnicy

Odejmujemy czwarty wyraz od piątego.

\[a_5-a_4=50-32=18\]

Odpowiedź

Różnica wynosi 18. Odpowiedź D.

\[a_5-a_4=18\]

Sprawdzenie

Korzystając bezpośrednio ze wzoru na różnicę kwadratów, otrzymujemy ten sam wynik.

\[2(5^2-4^2)=2(5-4)(5+4)=18\]
Zadanie 15
Matura 2020 · termin główny — 9 czerwca (na PDF: 5 maja) · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Ciągi
88%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 \(n\geq 1\), czwarty wyraz jest równy 3, a różnica tego ciągu jest równa 5. Suma \(a_1+a_2+a_3+a_4\) jest równa

A
\(-42\)
B
\(-36\)
C
\(-18\)
D
\(6\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Wyznaczenie pierwszego wyrazu

Czwarty wyraz jest o trzy różnice większy od pierwszego, więc obliczamy \(a_1\).

\[a_4=a_1+3r,\quad 3=a_1+3\cdot5,\quad a_1=-12\]

2 Obliczenie sumy

Kolejne wyrazy otrzymujemy, dodając różnicę równą 5.

\[a_1+a_2+a_3+a_4=-12+(-7)+(-2)+3=-18\]

Odpowiedź

Suma wynosi \(-18\). Odpowiedź C.

\[a_1+a_2+a_3+a_4=-18\]

Sprawdzenie

Obliczone wyrazy różnią się kolejno o 5, a czwarty wynosi 3. Wzór na sumę czterech wyrazów daje ten sam wynik.

\[4\cdot\frac{a_1+a_4}{2}=4\cdot\frac{-12+3}{2}=-18\]
Zadanie 16
Matura 2020 · termin główny — 9 czerwca (na PDF: 5 maja) · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Funkcje
69%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Punkt \(A=\left(\frac{1}{3},-1\right)\) należy do wykresu funkcji liniowej \(f\) określonej wzorem \(f(x)=3x+b\). Wynika stąd, że

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

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Podstawienie współrzędnych punktu

Punkt należy do wykresu, więc dla jego pierwszej współrzędnej wartość funkcji jest równa drugiej współrzędnej.

\[-1=f\left(\frac{1}{3}\right)=3\cdot\frac{1}{3}+b=1+b\]

2 Obliczenie wyrazu wolnego

Odejmujemy 1 od obu stron równania.

\[b=-1-1=-2\]

Odpowiedź

Odpowiedź D: b = −2.

\[b=-2\]

Sprawdzenie

Dla b = −2 funkcja przyjmuje w punkcie o pierwszej współrzędnej 1/3 wartość −1, zgodnie z treścią zadania.

\[f\left(\frac{1}{3}\right)=3\cdot\frac{1}{3}-2=-1\]
Zadanie 17
Matura 2020 · termin główny — 9 czerwca (na PDF: 5 maja) · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Planimetria
80%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Punkty \(A\), \(B\), \(C\), \(D\) leżą na okręgu o środku w punkcie \(O\). Kąt środkowy \(DOC\) ma miarę \(118^\circ\) (zobacz rysunek).

Miara kąta \(ABC\) jest równa

Okrąg ze środkiem O i punktami A, B, C, D na okręgu; zaznaczono kąt środkowy DOC o mierze 118°.

A
\(59^\circ\)
B
\(48^\circ\)
C
\(62^\circ\)
D
\(31^\circ\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Wyznaczenie kąta środkowego

Punkty A, O i D leżą na jednej prostej, więc kąty AOC i DOC sumują się do 180°.

\[\angle AOC=180^\circ-118^\circ=62^\circ\]

2 Wyznaczenie kąta wpisanego

Kąt ABC i kąt środkowy AOC opierają się na tym samym łuku AC. Kąt wpisany ma połowę miary kąta środkowego.

\[\angle ABC=\frac{1}{2}\angle AOC=\frac{62^\circ}{2}=31^\circ\]

Odpowiedź

Miara kąta ABC wynosi 31°, odpowiedź D.

\[\angle ABC=31^\circ\quad\text{(D)}\]

Sprawdzenie

Kąt środkowy oparty na łuku AC ma 62°, a jego połowa to 31°, zgodnie z własnością kąta wpisanego.

\[2\cdot31^\circ=62^\circ=180^\circ-118^\circ\]
Zadanie 18
Matura 2020 · termin główny — 9 czerwca (na PDF: 5 maja) · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Geometria analityczna na płaszczyźnie kartezjańskiej
75%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Prosta przechodząca przez punkty \(A=(3,-2)\) i \(B=(-1,6)\) jest określona równaniem

A
\(y=-2x+4\)
B
\(y=-2x-8\)
C
\(y=2x+8\)
D
\(y=2x-4\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Obliczenie współczynnika kierunkowego

Dla dwóch punktów obliczamy iloraz różnicy ich drugich współrzędnych i różnicy pierwszych współrzędnych.

\[a=\frac{6-(-2)}{-1-3}=\frac{8}{-4}=-2\]

2 Wyznaczenie wyrazu wolnego

Podstawiamy współrzędne punktu A do równania prostej, aby obliczyć wyraz wolny.

\[y=ax+b,\qquad -2=-2\cdot3+b,\qquad b=4\]

Odpowiedź

Równanie prostej to \(y=-2x+4\). Odpowiedź A.

\[y=-2x+4\]

Sprawdzenie

Oba punkty spełniają otrzymane równanie.

\[A:\ -2=-2\cdot3+4,\qquad B:\ 6=-2\cdot(-1)+4\]
Zadanie 19
Matura 2020 · termin główny — 9 czerwca (na PDF: 5 maja) · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Trygonometria
68%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Dany jest trójkąt prostokątny o kątach ostrych \(\alpha\) i \(\beta\) (zobacz rysunek).

Wyrażenie \(2\cos\alpha-\sin\beta\) jest równe

Trójkąt prostokątny z kątem prostym przy lewym dolnym wierzchołku, kątem β przy lewym górnym wierzchołku i kątem α przy prawym dolnym wierzchołku.

A
\(2\sin\beta\)
B
\(\cos\alpha\)
C
\(0\)
D
\(2\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Zależność między kątami

W trójkącie prostokątnym kąty ostre sumują się do \(90^\circ\), więc sinus jednego jest cosinusem drugiego.

\[\alpha+\beta=90^\circ,\qquad \sin\beta=\cos\alpha\]

2 Uproszczenie wyrażenia

Podstawiamy tę równość i redukujemy wyrazy podobne.

\[2\cos\alpha-\sin\beta=2\cos\alpha-\cos\alpha=\cos\alpha\]

Odpowiedź

Odpowiedź B.

\[\cos\alpha\]

Sprawdzenie

Z rysunku kąty \(\alpha\) i \(\beta\) są ostre w tym samym trójkącie prostokątnym, więc są dopełniające. Podstawienie \(\sin\beta=\cos\alpha\) do wyrażenia daje otrzymany wynik.

\[2\cos\alpha-\sin\beta=\cos\alpha\]
Zadanie 20
Matura 2020 · termin główny — 9 czerwca (na PDF: 5 maja) · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Geometria analityczna na płaszczyźnie kartezjańskiej
64%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Punkt \(B\) jest obrazem punktu \(A=(-3,5)\) w symetrii względem początku układu współrzędnych. Długość odcinka \(AB\) jest równa

A
\(2\sqrt{34}\)
B
\(8\)
C
\(\sqrt{34}\)
D
\(12\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Wyznaczenie punktu B

Symetria względem początku układu zmienia znaki obu współrzędnych.

\[A=(-3,5)\quad\Rightarrow\quad B=(3,-5)\]

2 Obliczenie długości AB

Stosujemy wzór na odległość dwóch punktów i upraszczamy pierwiastek.

\[AB=\sqrt{(3-(-3))^2+(-5-5)^2}=\sqrt{36+100}=\sqrt{136}=2\sqrt{34}\]

Odpowiedź

Długość odcinka AB wynosi 2√34. Odpowiedź A.

\[AB=2\sqrt{34}\]

Sprawdzenie

Środek odcinka AB ma współrzędne (0,0), więc punkty są symetryczne względem początku układu. Ponadto kwadrat otrzymanej długości wynosi 136, tyle samo co suma kwadratów różnic współrzędnych.

\[\left(\frac{-3+3}{2},\frac{5+(-5)}{2}\right)=(0,0),\qquad (2\sqrt{34})^2=136=6^2+(-10)^2\]
Zadanie 21
Matura 2020 · termin główny — 9 czerwca (na PDF: 5 maja) · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Kombinatoryka
84%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Ile jest wszystkich dwucyfrowych liczb naturalnych utworzonych z cyfr: 1, 3, 5, 7, 9, w których cyfry się nie powtarzają?

A
\(10\)
B
\(15\)
C
\(20\)
D
\(25\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Wybór cyfry dziesiątek

Na miejscu dziesiątek może stać każda z pięciu podanych cyfr.

\[5\text{ możliwości}\]

2 Wybór cyfry jedności

Cyfra nie może się powtórzyć, więc po wyborze cyfry dziesiątek pozostają cztery możliwości. Z zasady mnożenia otrzymujemy liczbę wszystkich liczb.

\[5\cdot4=20\]

Odpowiedź

Jest 20 takich liczb. Odpowiedź C.

\[20\]

Sprawdzenie

Bez ograniczenia powtarzania byłoby 25 liczb. Pięć z nich ma jednakowe cyfry, zatem pozostaje 20.

\[5\cdot5-5=20\]
Zadanie 22
Matura 2020 · termin główny — 9 czerwca (na PDF: 5 maja) · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Planimetria
58%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Pole prostokąta \(ABCD\) jest równe 90. Na bokach \(AB\) i \(CD\) wybrano – odpowiednio – punkty \(P\) i \(R\), takie, że \(\frac{|AP|}{|PB|}=\frac{|CR|}{|RD|}=\frac{3}{2}\) (zobacz rysunek).

Pole czworokąta \(APCR\) jest równe

Prostokąt ABCD z punktami P na boku AB i R na boku CD oraz odcinkami AR i PC.

A
\(36\)
B
\(40\)
C
\(54\)
D
\(60\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Wyznaczenie długości boków czworokąta

Podane stosunki dzielą boki prostokąta na pięć równych części. Ponieważ przeciwległe boki prostokąta są równe, odcinki AP i CR mają tę samą długość.

\[|AP|=\frac35|AB|,\qquad |CR|=\frac35|CD|=\frac35|AB|\]

2 Obliczenie pola

Odcinki AP i CR są równoległe i równe, więc APCR jest równoległobokiem. Jego wysokość jest równa wysokości prostokąta.

\[P_{APCR}=|AP|\cdot|AD|=\frac35|AB|\cdot|AD|=\frac35\cdot90=54\]

Odpowiedź

Pole czworokąta APCR wynosi 54. Odpowiedź C.

\[P_{APCR}=54\]

Sprawdzenie

Pozostałe dwa trójkąty mają podstawy długości dwóch piątych szerokości prostokąta. Każdy ma pole 18, więc obliczone pole czworokąta jest zgodne z polem całego prostokąta.

\[90-2\cdot\frac12\cdot\frac25\cdot90=54\]
Zadanie 23
Matura 2020 · termin główny — 9 czerwca (na PDF: 5 maja) · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Rachunek prawdopodobieństwa i statystyka
68%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Cztery liczby: \(2,\ 3,\ a,\ 8\), tworzące zestaw danych, są uporządkowane rosnąco. Mediana tego zestawu czterech danych jest równa medianie zestawu pięciu danych: \(5,\ 3,\ 6,\ 8,\ 2\). Zatem

A
\(a=7\)
B
\(a=6\)
C
\(a=5\)
D
\(a=4\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Mediana pięciu danych

Porządkujemy liczby, ponieważ mediana nieparzystej liczby danych jest wartością środkową.

\[2<3<5<6<8,\qquad M_5=5\]

2 Wyznaczenie liczby a

Mediana czterech uporządkowanych danych jest średnią dwóch środkowych liczb. Przyrównujemy ją do 5.

\[\frac{3+a}{2}=5\quad\Longrightarrow\quad 3+a=10\quad\Longrightarrow\quad a=7\]

Odpowiedź

A. \(a=7\).

\[a=7\]

Sprawdzenie

Dla \(a=7\) liczby pozostają uporządkowane rosnąco, a ich mediana wynosi 5.

\[2<3<7<8,\qquad \frac{3+7}{2}=5\]
Zadanie 24
Matura 2020 · termin główny — 9 czerwca (na PDF: 5 maja) · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Stereometria
65%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Przekątna sześcianu ma długość \(4\sqrt{3}\). Pole powierzchni tego sześcianu jest równe

A
\(96\)
B
\(24\sqrt{3}\)
C
\(192\)
D
\(16\sqrt{3}\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Wyznaczenie krawędzi

Przekątna sześcianu o krawędzi \(a\) ma długość \(a\sqrt{3}\). Podstawiamy podaną długość i dzielimy przez \(\sqrt{3}\).

\[a\sqrt{3}=4\sqrt{3}\quad\Rightarrow\quad a=4\]

2 Obliczenie pola

Sześcian ma sześć kwadratowych ścian o boku \(a\), więc sumujemy ich pola.

\[P=6a^2=6\cdot4^2=96\]

Odpowiedź

Pole powierzchni wynosi 96. Odpowiedź A.

\[P=96\]

Sprawdzenie

Dla krawędzi 4 przekątna ma długość \(4\sqrt{3}\), zgodną z treścią zadania.

\[d=a\sqrt{3}=4\sqrt{3}\]
Zadanie 25
Matura 2020 · termin główny — 9 czerwca (na PDF: 5 maja) · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Stereometria
69%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Dwa stożki o takich samych podstawach połączono podstawami w taki sposób jak na rysunku. Stosunek wysokości tych stożków jest równy \(3:2\). Objętość stożka o krótszej wysokości jest równa \(12\ \mathrm{cm}^{3}\).

Objętość bryły utworzonej z połączonych stożków jest równa

Dwa stożki połączone podstawami; zaznaczono promień r wspólnej podstawy.

A
\(20\ \mathrm{cm}^{3}\)
B
\(30\ \mathrm{cm}^{3}\)
C
\(39\ \mathrm{cm}^{3}\)
D
\(52{,}5\ \mathrm{cm}^{3}\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Porównanie objętości

Stożki mają takie same podstawy, więc ze wzoru na objętość stożka wynika, że ich objętości są proporcjonalne do wysokości.

\[V=\frac{1}{3}\pi r^2h,\qquad V_{\text{wyższego}}:V_{\text{niższego}}=3:2\]

2 Obliczenie objętości bryły

Objętość niższego stożka, równa \(12\ \mathrm{cm}^3\), odpowiada dwóm częściom stosunku. Obliczamy objętość wyższego stożka i dodajemy obie objętości.

\[V_{\text{wyższego}}=12\cdot\frac{3}{2}=18\ \mathrm{cm}^3,\qquad V_{\text{bryły}}=18+12=30\ \mathrm{cm}^3\]

Odpowiedź

B. Objętość bryły wynosi 30 cm³.

\[V_{\text{bryły}}=30\ \mathrm{cm}^3\]

Sprawdzenie

Obliczone objętości mają wymagany stosunek 3:2, a ich suma wynosi 30 cm³.

\[18:12=3:2,\qquad 18+12=30\]
Zadanie 26
Matura 2020 · termin główny — 9 czerwca (na PDF: 5 maja) · F-2015 · poziom podstawowy
Otwarte2 pkt
Równania i nierówności
57%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Rozwiąż nierówność \(2(x-1)(x+3)>x-1\).

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Przenieś wyrazy na jedną stronę

Sprowadzamy nierówność do postaci, w której można zbadać znak iloczynu.

\[2(x-1)(x+3)-(x-1)>0\iff(x-1)(2x+5)>0\]

2 Wyznacz miejsca zerowe

Czynniki zmieniają znak w swoich miejscach zerowych.

\[x-1=0\iff x=1,\qquad 2x+5=0\iff x=-\frac52\]

3 Zbadaj znak iloczynu

Iloczyn dwóch czynników jest dodatni, gdy oba mają ten sam znak. Nierówność jest ostra, więc miejsc zerowych nie włączamy.

\[(x-1)(2x+5)>0\iff x<-\frac52\ \text{lub}\ x>1\]

Odpowiedź

Zbiorem rozwiązań jest suma dwóch przedziałów otwartych.

\[x\in\left(-\infty,-\frac52\right)\cup(1,\infty)\]

Sprawdzenie

Dla x=0, leżącego między miejscami zerowymi, otrzymujemy −5<0, więc ten przedział odpada. W obu miejscach zerowych iloczyn wynosi 0, dlatego końce nie należą do rozwiązania.

\[(0-1)(2\cdot0+5)=-5<0,\qquad \left(-\frac52-1\right)\left(2\cdot\left(-\frac52\right)+5\right)=0,\qquad (1-1)(2\cdot1+5)=0\]
Zadanie 27
Matura 2020 · termin główny — 9 czerwca (na PDF: 5 maja) · F-2015 · poziom podstawowy
Otwarte2 pkt
Równania i nierówności
62%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Rozwiąż równanie \((x^{2}-1)(x^{2}-2x)=0\).

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Zastosowanie zasady iloczynu

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

\[x^{2}-1=0\quad\text{lub}\quad x^{2}-2x=0\]

2 Rozwiązanie obu równań

Pierwszy czynnik rozkładamy jako różnicę kwadratów, a z drugiego wyłączamy \(x\) przed nawias.

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

3 Odczytanie pierwiastków

Każdy z otrzymanych czynników przyrównujemy do zera.

\[x=1\quad\text{lub}\quad x=-1\quad\text{lub}\quad x=0\quad\text{lub}\quad x=2\]

Odpowiedź

Rozwiązaniami równania są −1, 0, 1 i 2.

\[x\in\{-1,0,1,2\}\]

Sprawdzenie

Dla −1 i 1 pierwszy czynnik pierwotnego iloczynu jest zerem, a dla 0 i 2 drugi. Rozkłady obejmują wszystkie możliwości wyzerowania iloczynu.

\[x^{2}-1=(x-1)(x+1),\qquad x^{2}-2x=x(x-2)\]
Zadanie 28
Matura 2020 · termin główny — 9 czerwca (na PDF: 5 maja) · 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 każdych dwóch różnych liczb rzeczywistych \(a\) i \(b\) prawdziwa jest nierówność \(a(a-2b)+2b^{2}>0\).

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Uzupełnienie kwadratu

Przekształcamy wyrażenie w sumę kwadratów, aby ustalić jego znak.

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

2 Wykazanie nierówności

Ponieważ \(a\ne b\), kwadrat \((a-b)^{2}\) jest dodatni, a \(b^{2}\) jest nieujemny.

\[(a-b)^{2}>0,\quad b^{2}\ge 0\quad\Longrightarrow\quad (a-b)^{2}+b^{2}>0\]

Odpowiedź

Dla każdych różnych liczb rzeczywistych \(a\) i \(b\) podana nierówność jest prawdziwa.

\[a(a-2b)+2b^{2}>0\]

Sprawdzenie

Suma mogłaby być równa zeru tylko wtedy, gdy jednocześnie \(a-b=0\) i \(b=0\). Pierwszy z tych warunków oznacza \(a=b\), co przeczy założeniu.

\[(a-b)^{2}+b^{2}=0\ \Longrightarrow\ a=b\]
Zadanie 29
Matura 2020 · termin główny — 9 czerwca (na PDF: 5 maja) · F-2015 · poziom podstawowy
Otwarte2 pkt
Planimetria
16%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Trójkąt \(ABC\) jest równoboczny. Punkt \(E\) leży na wysokości \(CD\) tego trójkąta oraz \(|CE|=\frac{3}{4}|CD|\). Punkt \(F\) leży na boku \(BC\) i odcinek \(EF\) jest prostopadły do \(BC\) (zobacz rysunek).

Wykaż, że \(|CF|=\frac{9}{16}|CB|\).

Trójkąt równoboczny ABC z wysokością CD, punktem E na CD i punktem F na boku BC. Odcinek EF jest prostopadły do BC.

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Obliczenie wysokości

W trójkącie równobocznym wysokość dzieli podstawę na połowy. Z twierdzenia Pitagorasa wyznaczamy stosunek wysokości do boku.

\[|DB|=\frac12|CB|,\qquad |CD|^2=|CB|^2-|DB|^2=\frac34|CB|^2\]

2 Podobieństwo trójkątów

Trójkąty \(CEF\) i \(CBD\) są prostokątne i mają wspólny kąt przy \(C\), więc są podobne. Odpowiadają sobie boki \(CF\) i \(CD\) oraz \(CE\) i \(CB\).

\[\frac{|CF|}{|CD|}=\frac{|CE|}{|CB|}\]

3 Wyznaczenie długości \(CF\)

Podstawiamy podaną długość \(CE\) oraz obliczony kwadrat wysokości.

\[|CF|=\frac{|CE|\,|CD|}{|CB|}=\frac34\frac{|CD|^2}{|CB|}=\frac34\cdot\frac34|CB|=\frac9{16}|CB|\]

Odpowiedź

Wykazano żądaną równość.

\[|CF|=\frac9{16}|CB|\]

Sprawdzenie

Otrzymany stosunek spełnia warunek, że punkt \(F\) leży na boku \(BC\).

\[0<\frac{|CF|}{|CB|}=\frac9{16}<1\]
Zadanie 30
Matura 2020 · termin główny — 9 czerwca (na PDF: 5 maja) · F-2015 · poziom podstawowy
Otwarte2 pkt
Rachunek prawdopodobieństwa i statystyka
53%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Rzucamy dwa razy symetryczną sześcienną kostką do gry, która na każdej ściance ma inną liczbę oczek – od jednego oczka do sześciu oczek. Oblicz prawdopodobieństwo zdarzenia \(A\) polegającego na tym, że co najmniej jeden raz wypadnie ścianka z pięcioma oczkami.

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Liczba możliwych wyników

W każdym z dwóch rzutów może wypaść jedna z sześciu ścianek, więc wszystkich jednakowo prawdopodobnych wyników jest 36.

\[6\cdot 6=36\]

2 Obliczenie prawdopodobieństwa

Łatwiej policzyć zdarzenie przeciwne: w żadnym rzucie nie wypada pięć oczek. W każdym rzucie odpowiada mu pięć wyników.

\[P(A)=1-\frac{5\cdot 5}{36}=\frac{11}{36}\]

Odpowiedź

Prawdopodobieństwo, że co najmniej raz wypadnie pięć oczek, wynosi 11/36.

\[P(A)=\frac{11}{36}\]

Sprawdzenie

Gdy pięć oczek wypada w pierwszym rzucie, mamy 6 wyników, a gdy w drugim — także 6. Wynik (5,5) został policzony dwa razy, więc wyników sprzyjających jest 6+6−1=11.

\[\frac{6+6-1}{36}=\frac{11}{36}\]
Zadanie 31
Matura 2020 · termin główny — 9 czerwca (na PDF: 5 maja) · F-2015 · poziom podstawowy
Otwarte2 pkt
Trygonometria
39%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Kąt \(\alpha\) jest ostry i spełnia warunek \(\frac{2\sin\alpha+3\cos\alpha}{\cos\alpha}=4\). Oblicz tangens kąta \(\alpha\).

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Przekształcenie warunku

Kąt jest ostry, więc cosinus jest dodatni i można podzielić przez niego licznik ułamka. Iloraz sinusa i cosinusa to tangens.

\[\frac{2\sin\alpha+3\cos\alpha}{\cos\alpha}=2\frac{\sin\alpha}{\cos\alpha}+3=2\tan\alpha+3=4\]

2 Obliczenie tangensa

Odejmujemy 3 od obu stron równania, a następnie dzielimy przez 2.

\[2\tan\alpha=1\quad\Longrightarrow\quad\tan\alpha=\frac{1}{2}\]

Odpowiedź

Tangens kąta α wynosi 1/2.

\[\tan\alpha=\frac{1}{2}\]

Sprawdzenie

Po podstawieniu otrzymanej wartości do warunku dostajemy 4. Wynik jest dodatni, zgodnie z tym, że kąt α jest ostry.

\[2\cdot\frac{1}{2}+3=4\]
Zadanie 32
Matura 2020 · termin główny — 9 czerwca (na PDF: 5 maja) · F-2015 · poziom podstawowy
Otwarte4 pkt
Geometria analityczna na płaszczyźnie kartezjańskiej
22%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Dany jest kwadrat \(ABCD\), w którym \(A=\left(5,-\frac{5}{3}\right)\). Przekątna \(BD\) tego kwadratu jest zawarta w prostej o równaniu \(y=\frac{4}{3}x\). Oblicz współrzędne punktu przecięcia przekątnych \(AC\) i \(BD\) oraz pole kwadratu \(ABCD\).

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Równanie przekątnej AC

Przekątne kwadratu są prostopadłe. Prosta BD ma współczynnik kierunkowy \(\frac{4}{3}\), więc prosta AC, przechodząca przez A, ma współczynnik \(-\frac{3}{4}\).

\[y+\frac{5}{3}=-\frac{3}{4}(x-5)\]

2 Punkt przecięcia przekątnych

Podstawiamy równanie prostej BD do równania AC. Otrzymane współrzędne wyznaczają środek kwadratu O.

\[\frac{4}{3}x+\frac{5}{3}=-\frac{3}{4}(x-5)\;\Longrightarrow\;16x+20=-9x+45\;\Longrightarrow\;x=1,\quad y=\frac{4}{3}\]

3 Pole kwadratu

Przekątne kwadratu przecinają się w połowie, zatem \(AC=2AO\). Pole kwadratu jest równe połowie kwadratu długości przekątnej.

\[AO^2=(5-1)^2+\left(-\frac{5}{3}-\frac{4}{3}\right)^2=16+9=25,\quad AC=10,\quad P=\frac{AC^2}{2}=50\]

Odpowiedź

Punkt przecięcia przekątnych ma współrzędne \(\left(1,\frac{4}{3}\right)\), a pole kwadratu wynosi \(50\).

\[O=\left(1,\frac{4}{3}\right),\qquad P=50\]

Sprawdzenie

Punkt O leży na BD. Wektor AO ma kierunek prostopadły do BD, a długość przekątnej wynosi 10, co potwierdza obliczone pole.

\[\frac{4}{3}=\frac{4}{3}\cdot1,\qquad (O-A)\cdot(3,4)=(-4,3)\cdot(3,4)=0,\qquad \frac{10^2}{2}=50\]
Zadanie 33
Matura 2020 · termin główny — 9 czerwca (na PDF: 5 maja) · F-2015 · poziom podstawowy
Otwarte4 pkt
Ciągi
32%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Wszystkie wyrazy ciągu geometrycznego \((a_n)\), określonego dla \(n\geq 1\), są dodatnie. Wyrazy tego ciągu spełniają warunek \(6a_1-5a_2+a_3=0\). Oblicz iloraz \(q\) tego ciągu należący do przedziału \(\langle 2\sqrt{2},3\sqrt{2}\rangle\).

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Zapisanie wyrazów przez iloraz

W ciągu geometrycznym każdy kolejny wyraz otrzymujemy przez pomnożenie poprzedniego przez q. Ponieważ wszystkie wyrazy są dodatnie, a₁>0.

\[a_2=a_1q,\qquad a_3=a_1q^2\]

2 Wyznaczenie możliwych ilorazów

Podstawiamy te wyrazy do warunku i dzielimy przez niezerowe a₁.

\[6a_1-5a_1q+a_1q^2=0\quad\Longrightarrow\quad q^2-5q+6=(q-2)(q-3)=0\quad\Longrightarrow\quad q=2\ \text{lub}\ q=3\]

3 Wybór ilorazu z przedziału

Liczba 2 jest mniejsza od lewego końca przedziału. Liczba 3 należy do przedziału, gdyż 2√2<3<3√2.

\[2<2\sqrt{2},\qquad 2\sqrt{2}<3<3\sqrt{2}\]

Odpowiedź

Iloraz ciągu wynosi 3.

\[q=3\]

Sprawdzenie

Dla q=3 warunek zadania daje zero, a q należy do wskazanego przedziału. Ponieważ a₁>0 i q>0, wszystkie wyrazy ciągu są dodatnie.

\[6a_1-5(3a_1)+9a_1=0\]
Zadanie 34
Matura 2020 · termin główny — 9 czerwca (na PDF: 5 maja) · F-2015 · poziom podstawowy
Otwarte5 pkt
Stereometria
21%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Dany jest ostrosłup prawidłowy czworokątny \(ABCDS\), którego krawędź boczna ma długość \(6\) (zobacz rysunek). Ściana boczna tego ostrosłupa jest nachylona do płaszczyzny podstawy pod kątem, którego tangens jest równy \(\sqrt{7}\). Oblicz objętość tego ostrosłupa.

Rysunek ostrosłupa prawidłowego czworokątnego ABCDS z krawędzią boczną SC oznaczoną liczbą 6.

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Wyznaczenie wysokości

Niech O będzie środkiem kwadratu ABCD, a M środkiem boku BC. W ostrosłupie prawidłowym SO jest wysokością, a kąt SMO jest kątem nachylenia ściany bocznej do podstawy. Ponieważ OM jest połową boku podstawy, z definicji tangensa wyznaczamy wysokość h.

\[OM=\frac a2,\qquad \tan\angle SMO=\frac{SO}{OM}=\sqrt7,\qquad h=SO=\frac{a\sqrt7}{2}\]

2 Obliczenie boku podstawy

Przekątna kwadratu ma długość a√2, więc OC jest połową przekątnej. W trójkącie prostokątnym SOC stosujemy twierdzenie Pitagorasa; SC=6.

\[OC=\frac{a\sqrt2}{2},\qquad 6^2=\left(\frac{a\sqrt7}{2}\right)^2+\left(\frac{a\sqrt2}{2}\right)^2=\frac{9a^2}{4},\qquad a=4,\quad h=2\sqrt7\]

3 Obliczenie objętości

Pole kwadratowej podstawy wynosi a². Podstawiamy je i wysokość do wzoru na objętość ostrosłupa.

\[V=\frac13a^2h=\frac13\cdot 4^2\cdot 2\sqrt7=\frac{32\sqrt7}{3}\]

Odpowiedź

Objętość ostrosłupa wynosi \(\frac{32\sqrt7}{3}\) jednostek sześciennych.

\[V=\frac{32\sqrt7}{3}\]

Sprawdzenie

Dla boku podstawy 4 odległość O od boku BC wynosi 2, więc tangens kąta nachylenia to \(2\sqrt7/2=\sqrt7\). Krawędź boczna ma długość \(\sqrt{(2\sqrt7)^2+(2\sqrt2)^2}=6\), zgodnie z danymi.

\[\frac{h}{OM}=\frac{2\sqrt7}{2}=\sqrt7,\qquad SC=\sqrt{28+8}=6\]

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