Arkusz maturalny

Matematyka — matura 2022

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 2022 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Liczby rzeczywiste
66%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Liczba \(\left(2\sqrt{8}-3\sqrt{2}\right)^2\) jest równa

A
\(2\)
B
\(1\)
C
\(26\)
D
\(14\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Uproszczenie pierwiastka

Wyłączamy czynnik 4 spod pierwiastka, aby otrzymać wyrazy podobne.

\[\sqrt{8}=\sqrt{4\cdot 2}=2\sqrt{2}\]

2 Obliczenie kwadratu

Odejmujemy współczynniki przy \(\sqrt{2}\), a następnie podnosimy wynik do kwadratu.

\[\left(2\sqrt{8}-3\sqrt{2}\right)^2=\left(4\sqrt{2}-3\sqrt{2}\right)^2=\left(\sqrt{2}\right)^2=2\]

Odpowiedź

Liczba jest równa 2. Odpowiedź A.

\[2\]

Sprawdzenie

Rozwinięcie kwadratu różnicy również daje 2.

\[(2\sqrt{8})^2-2\cdot 2\sqrt{8}\cdot 3\sqrt{2}+(3\sqrt{2})^2=32-48+18=2\]
Zadanie 2
Matura 2022 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Liczby rzeczywiste
71%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Dodatnie liczby \(x\) i \(y\) spełniają warunek \(2x=3y\). Wynika stąd, że wartość wyrażenia \(\frac{x^2+y^2}{x\cdot y}\) jest równa

A
\(\frac{2}{3}\)
B
\(\frac{13}{6}\)
C
\(\frac{6}{13}\)
D
\(\frac{3}{2}\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Wyznaczenie stosunków

Ponieważ x i y są dodatnie, możemy podzielić równanie 2x=3y przez 2y oraz przez 3x.

\[\frac{x}{y}=\frac{3}{2},\qquad \frac{y}{x}=\frac{2}{3}\]

2 Obliczenie wartości

Dzielimy każdy składnik licznika przez xy i dodajemy otrzymane ułamki.

\[\frac{x^2+y^2}{xy}=\frac{x}{y}+\frac{y}{x}=\frac{3}{2}+\frac{2}{3}=\frac{9+4}{6}=\frac{13}{6}\]

Odpowiedź

Odpowiedź B.

\[\frac{13}{6}\]

Sprawdzenie

Przyjmując x=3 i y=2, otrzymujemy 2x=3y=6, a wartość wyrażenia wynosi 13/6.

\[\frac{3^2+2^2}{3\cdot2}=\frac{13}{6}\]
Zadanie 3
Matura 2022 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Liczby rzeczywiste
68%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Liczba \(4\log_4 2+2\log_4 8\) jest równa

A
\(6\log_4 10\)
B
\(16\)
C
\(5\)
D
\(6\log_4 16\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Obliczenie logarytmów

Ponieważ \(4^{1/2}=2\) oraz \(4^{3/2}=8\), znamy wartości obu logarytmów.

\[\log_4 2=\frac12,\qquad \log_4 8=\frac32\]

2 Obliczenie wartości wyrażenia

Podstawiamy obliczone wartości i wykonujemy mnożenie oraz dodawanie.

\[4\log_4 2+2\log_4 8=4\cdot\frac12+2\cdot\frac32=2+3=5\]

Odpowiedź

Odpowiedź C: 5.

\[5\]

Sprawdzenie

Z definicji logarytmu: \(4^{1/2}=2\) i \(4^{3/2}=8\), więc użyte wartości logarytmów są poprawne.

\[4^{1/2}=2,\qquad 4^{3/2}=8\]
Zadanie 4
Matura 2022 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Liczby rzeczywiste
60%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Cena działki po kolejnych dwóch obniżkach, za każdym razem o \(10\%\) w odniesieniu do ceny obowiązującej w danym momencie, jest równa \(78\ 732\) zł. Cena tej działki przed obiema obniżkami była, w zaokrągleniu do \(1\) zł, równa

A
\(98\ 732\) zł
B
\(97\ 200\) zł
C
\(95\ 266\) zł
D
\(94\ 478\) zł

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Zapisanie ceny po obniżkach

Każda obniżka o 10% pozostawia 90% aktualnej ceny, więc cenę początkową mnożymy dwukrotnie przez 0,9.

\[0{,}9\cdot 0{,}9x=78\,732\]

2 Obliczenie ceny początkowej

Dzielimy przez 0,81, aby wyznaczyć cenę przed obniżkami.

\[x=\frac{78\,732}{0{,}81}=97\,200\ \text{zł}\]

Odpowiedź

Cena początkowa wynosiła 97 200 zł. Odpowiedź B.

\[\boxed{97\,200\ \text{zł}}\]

Sprawdzenie

Po pierwszej obniżce cena wynosi 87 480 zł, a po drugiej 78 732 zł, zgodnie z treścią zadania. Wynik jest dokładny, więc zaokrąglenie do 1 zł go nie zmienia.

\[97\,200\cdot 0{,}9=87\,480,\qquad 87\,480\cdot 0{,}9=78\,732\]
Zadanie 5
Matura 2022 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Liczby rzeczywiste
66%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Liczba \(3^{2+\frac{1}{4}}\) jest równa

A
\(3^2\cdot\sqrt[4]{3}\)
B
\(\sqrt[4]{3^3}\)
C
\(3^2+\sqrt[4]{3}\)
D
\(3^2+\sqrt{3^4}\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Rozdzielenie wykładnika

Potęga o wykładniku będącym sumą jest iloczynem potęg o tej samej podstawie.

\[3^{2+\frac14}=3^2\cdot3^{\frac14}\]

2 Zapis za pomocą pierwiastka

Wykładnik \(\frac14\) oznacza pierwiastek czwartego stopnia.

\[3^2\cdot3^{\frac14}=3^2\cdot\sqrt[4]{3}\]

Odpowiedź

Odpowiedź A.

\[3^{2+\frac14}=3^2\cdot\sqrt[4]{3}\]

Sprawdzenie

Obie strony są dodatnie, a ich czwarte potęgi są równe.

\[\left(3^{2+\frac14}\right)^4=3^9,\qquad\left(3^2\sqrt[4]{3}\right)^4=3^8\cdot3=3^9\]
Zadanie 6
Matura 2022 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
64%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Rozwiązaniem układu równań \(\begin{cases}11x-11y=1\\22x+22y=-1\end{cases}\) jest para liczb: \(x=x_0\), \(y=y_0\). Wtedy

A
\(x_0>0\) i \(y_0>0\)
B
\(x_0>0\) i \(y_0<0\)
C
\(x_0<0\) i \(y_0>0\)
D
\(x_0<0\) i \(y_0<0\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Uproszczenie układu

Dzielimy każde równanie przez współczynnik przy niewiadomych, aby łatwiej je dodać.

\[\begin{cases}x-y=\frac{1}{11}\\x+y=-\frac{1}{22}\end{cases}\]

2 Obliczenie niewiadomych

Po dodaniu równań znika \(y\). Następnie podstawiamy otrzymane \(x\) do drugiego równania.

\[2x=\frac{1}{11}-\frac{1}{22}=\frac{1}{22},\quad x=\frac{1}{44},\quad y=-\frac{1}{22}-\frac{1}{44}=-\frac{3}{44}\]

Odpowiedź

Odpowiedź B: \(x_0>0\) i \(y_0<0\).

\[(x_0,y_0)=\left(\frac{1}{44},-\frac{3}{44}\right)\]

Sprawdzenie

Podstawienie obu liczb daje prawe strony równań układu.

\[11\cdot\frac{1}{44}-11\cdot\left(-\frac{3}{44}\right)=1,\qquad 22\cdot\frac{1}{44}+22\cdot\left(-\frac{3}{44}\right)=-1\]
Zadanie 7
Matura 2022 · maj · 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 \(\frac{2}{5}-\frac{x}{3}>\frac{x}{5}\) jest przedział

A
\((-\infty,0)\)
B
\((0,+\infty)\)
C
\((-\infty,\frac{3}{4})\)
D
\((\frac{3}{4},+\infty)\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Usuń mianowniki

Mnożymy obie strony przez dodatnią liczbę 15, więc znak nierówności się nie zmienia.

\[15\left(\frac{2}{5}-\frac{x}{3}\right)>15\cdot\frac{x}{5}\quad\Longrightarrow\quad 6-5x>3x\]

2 Wyznacz x

Przenosimy wyrazy z x na jedną stronę i dzielimy przez dodatnie 8.

\[6>8x\quad\Longrightarrow\quad x<\frac{3}{4}\]

Odpowiedź

Zbiorem rozwiązań jest przedział \(( -\infty,\frac{3}{4})\). Odpowiedź C.

\[x\in\left(-\infty,\frac{3}{4}\right)\]

Sprawdzenie

Dla \(x=0\) nierówność ma postać \(\frac{2}{5}>0\), więc 0 należy do zbioru rozwiązań. Dla \(x=\frac{3}{4}\) obie strony są równe \(\frac{3}{20}\), dlatego koniec przedziału jest wyłączony.

\[\frac{2}{5}-\frac{\frac{3}{4}}{3}=\frac{3}{20}=\frac{\frac{3}{4}}{5}\]
Zadanie 8
Matura 2022 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Równania i nierówności
68%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Iloczyn wszystkich rozwiązań równania \(2x(x^2-9)(x+1)=0\) jest równy

A
\((-3)\)
B
\(3\)
C
\(0\)
D
\(9\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Rozłóż na czynniki

Korzystamy ze wzoru na różnicę kwadratów, aby odczytać rozwiązania z czynników.

\[2x(x^2-9)(x+1)=2x(x-3)(x+3)(x+1)=0\]

2 Wyznacz rozwiązania

Iloczyn jest równy zeru wtedy i tylko wtedy, gdy co najmniej jeden jego czynnik jest równy zeru.

\[x=0\quad\text{lub}\quad x=3\quad\text{lub}\quad x=-3\quad\text{lub}\quad x=-1\]

3 Oblicz iloczyn

Wśród rozwiązań jest zero, więc ich iloczyn wynosi zero.

\[0\cdot3\cdot(-3)\cdot(-1)=0\]

Odpowiedź

Iloczyn wynosi 0. Odpowiedź C.

\[0\]

Sprawdzenie

Każda z czterech liczb zeruje jeden z czynników równania. Rozkład zawiera wyłącznie te cztery czynniki liniowe, więc lista rozwiązań jest kompletna, a ich iloczyn rzeczywiście wynosi 0.

\[2x(x-3)(x+3)(x+1)=0\]
Zadanie 9
Matura 2022 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Funkcje
62%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Na rysunku przedstawiono wykres funkcji \(f\).

Iloczyn \(f(-3)\cdot f(0)\cdot f(4)\) jest równy

Wykres funkcji f w układzie współrzędnych: odcinek poziomy od (-8,-3) do (-4,-3), odcinek rosnący do (3,4) i odcinek poziomy do (8,4). Punkty przy x=-8 i x=8 są zamalowane.

A
\((-12)\)
B
\((-8)\)
C
\(0\)
D
\(16\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Odczyt wartości funkcji

Dla x=-3 i x=0 wykres jest odcinkiem prostej przechodzącej przez punkty (-4,-3) i (3,4), więc ma wzór f(x)=x+1. Dla x=4 wykres jest poziomy na wysokości 4.

\[f(-3)=-3+1=-2,\qquad f(0)=0+1=1,\qquad f(4)=4\]

2 Obliczenie iloczynu

Podstawiamy odczytane wartości.

\[f(-3)\cdot f(0)\cdot f(4)=(-2)\cdot1\cdot4=-8\]

Odpowiedź

Iloczyn jest równy -8. Odpowiedź B.

\[-8\]

Sprawdzenie

Punkt wykresu dla x=-3 ma wysokość -2, dla x=0 wysokość 1, a dla x=4 wysokość 4; ich iloczyn wynosi -8.

\[(-2)\cdot1\cdot4=-8\]
Zadanie 10
Matura 2022 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Funkcje
45%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Na rysunku 1. przedstawiono wykres funkcji \(f\) określonej na zbiorze \(\langle -4,5\rangle\).

Funkcję \(g\) określono za pomocą funkcji \(f\). Wykres funkcji \(g\) przedstawiono na rysunku 2.

Wynika stąd, że

Rysunek 1. Wykres y=f(x) w układzie współrzędnych; łamana przechodzi przez punkty (-4,1), (-2,-1), (0,2), (5,-3), z zamalowanymi końcami.

Rysunek 2. Wykres y=g(x) w układzie współrzędnych; łamana przechodzi przez punkty (-6,1), (-4,-1), (-2,2), (3,-3), z zamalowanymi końcami.

A
\(g(x)=f(x)-2\)
B
\(g(x)=f(x-2)\)
C
\(g(x)=f(x)+2\)
D
\(g(x)=f(x+2)\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Porównanie punktów wykresów

Odpowiadające sobie punkty mają te same wartości funkcji, a ich argumenty na wykresie g są o 2 mniejsze.

\[(-4,1)\mapsto(-6,1),\quad (0,2)\mapsto(-2,2),\quad (5,-3)\mapsto(3,-3)\]

2 Zapis przesunięcia

Przesunięcie wykresu funkcji f o 2 jednostki w lewo otrzymujemy, zastępując x przez x+2.

\[g(x)=f(x+2)\]

Odpowiedź

Odpowiedź D.

\[g(x)=f(x+2)\]

Sprawdzenie

Dziedzina po przesunięciu to przedział od −6 do 3, zgodny z końcami wykresu g.

\[-4\le x+2\le 5\iff -6\le x\le 3\]
Zadanie 11
Matura 2022 · maj · 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 ↗

Miejscem zerowym funkcji liniowej \(f\) określonej wzorem \(f(x)=-\frac{1}{3}(x+3)+5\) jest liczba

A
\((-3)\)
B
\(\frac{9}{2}\)
C
\(5\)
D
\(12\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Wyznaczenie miejsca zerowego

W miejscu zerowym wartość funkcji wynosi zero, więc przyrównujemy jej wzór do zera.

\[-\frac{1}{3}(x+3)+5=0\]

2 Rozwiązanie równania

Przenosimy 5 na drugą stronę i mnożymy obie strony przez −3.

\[-\frac{1}{3}(x+3)=-5\quad\Longrightarrow\quad x+3=15\quad\Longrightarrow\quad x=12\]

Odpowiedź

Miejscem zerowym jest 12. Poprawna odpowiedź: D.

\[x=12\]

Sprawdzenie

Po podstawieniu 12 do wzoru funkcji otrzymujemy zero.

\[f(12)=-\frac{1}{3}(12+3)+5=-5+5=0\]
Zadanie 12
Matura 2022 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Funkcje
73%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Wykresem funkcji kwadratowej \(f(x)=3x^2+bx+c\) jest parabola o wierzchołku w punkcie \(W=(-3,2)\). Wzór tej funkcji w postaci kanonicznej to

A
\(f(x)=3(x-3)^2+2\)
B
\(f(x)=3(x+3)^2+2\)
C
\(f(x)=(x-3)^2+2\)
D
\(f(x)=(x+3)^2+2\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Zapisanie postaci kanonicznej

W postaci kanonicznej współczynnik przed kwadratem jest równy 3, a współrzędne wierzchołka to −3 i 2.

\[f(x)=a(x-p)^2+q=3(x-(-3))^2+2=3(x+3)^2+2\]

Odpowiedź

Odpowiedź B.

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

Sprawdzenie

Dla x = −3 wyrażenie w nawiasie jest zerem, więc wierzchołek ma współrzędne (−3, 2). Po rozwinięciu współczynnik przy kwadracie x wynosi 3.

\[f(-3)=2,\qquad 3(x+3)^2+2=3x^2+18x+29\]
Zadanie 13
Matura 2022 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Ciągi
82%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Ciąg \((a_n)\) jest określony wzorem \(a_n=\frac{2n^2-30n}{n}\) dla każdej liczby naturalnej \(n\geq 1\). Wtedy \(a_7\) jest równy

A
\((-196)\)
B
\((-32)\)
C
\((-26)\)
D
\((-16)\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Uproszczenie wzoru

Ponieważ \(n\geq 1\), możemy skrócić licznik i mianownik przez \(n\).

\[a_n=\frac{2n^2-30n}{n}=2n-30\]

2 Obliczenie siódmego wyrazu

Podstawiamy \(n=7\) do uproszczonego wzoru.

\[a_7=2\cdot 7-30=-16\]

Odpowiedź

Odpowiedź D: \(a_7=-16\).

\[a_7=-16\]

Sprawdzenie

Bezpośrednie podstawienie do wzoru z treści również daje \(-16\).

\[a_7=\frac{2\cdot 7^2-30\cdot 7}{7}=\frac{98-210}{7}=-16\]
Zadanie 14
Matura 2022 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Ciągi
77%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 każdej liczby naturalnej \(n\geq 1\), \(a_5=-31\) oraz \(a_{10}=-66\). Różnica tego ciągu jest równa

A
\((-7)\)
B
\((-19{,}4)\)
C
\(7\)
D
\(19{,}4\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Zapisz zależność między wyrazami

Od piątego do dziesiątego wyrazu jest pięć kroków, więc różnica ich wartości jest pięciokrotnością różnicy ciągu.

\[a_{10}=a_5+5r\]

2 Oblicz różnicę

Podstawiamy dane i dzielimy obie strony równania przez 5.

\[-66=-31+5r\quad\Rightarrow\quad 5r=-35\quad\Rightarrow\quad r=-7\]

Odpowiedź

Różnica ciągu wynosi −7. Odpowiedź A.

\[r=-7\]

Sprawdzenie

Po dodaniu pięciu różnic do piątego wyrazu otrzymujemy podany dziesiąty wyraz.

\[a_5+5r=-31+5\cdot(-7)=-66=a_{10}\]
Zadanie 15
Matura 2022 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Ciągi
43%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Wszystkie wyrazy nieskończonego ciągu geometrycznego \((a_n)\), określonego dla każdej liczby naturalnej \(n\geq 1\), są dodatnie i \(9a_5=4a_3\). Wtedy iloraz tego ciągu jest równy

A
\(\frac{2}{3}\)
B
\(\frac{3}{2}\)
C
\(\frac{2}{9}\)
D
\(\frac{9}{2}\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Wyznaczenie kwadratu ilorazu

W ciągu geometrycznym \(a_5=a_3q^2\). Ponieważ \(a_3>0\), możemy podzielić równanie przez \(a_3\).

\[9a_3q^2=4a_3\quad\Longrightarrow\quad q^2=\frac{4}{9}\]

2 Wybór ilorazu

Wszystkie wyrazy są dodatnie, więc iloraz dwóch kolejnych wyrazów jest dodatni. Wybieramy dodatni pierwiastek.

\[q=\sqrt{\frac{4}{9}}=\frac{2}{3}\]

Odpowiedź

Iloraz ciągu wynosi \(\frac{2}{3}\). Odpowiedź A.

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

Sprawdzenie

Dla \(q=\frac{2}{3}\) zachodzi \(a_5=\frac{4}{9}a_3\), więc podany warunek jest spełniony. Iloraz jest dodatni.

\[9a_5=9\cdot\frac{4}{9}a_3=4a_3\]
Zadanie 16
Matura 2022 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Trygonometria
69%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Liczba \(\cos 12^\circ\cdot\sin 78^\circ+\sin 12^\circ\cdot\cos 78^\circ\) jest równa

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

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Zastosowanie wzoru na sinus sumy

Składniki mają postać ze wzoru na sinus sumy kątów.

\[\cos 12^\circ\sin 78^\circ+\sin 12^\circ\cos 78^\circ=\sin(12^\circ+78^\circ)\]

2 Obliczenie wartości

Suma kątów wynosi 90°, a sinus tego kąta jest równy 1.

\[\sin(12^\circ+78^\circ)=\sin 90^\circ=1\]

Odpowiedź

Odpowiedź D.

\[1\]

Sprawdzenie

Ponieważ 78° jest dopełnieniem 12° do 90°, wyrażenie jest równe sumie kwadratów sinusa i cosinusa kąta 12°, czyli 1.

\[\sin 78^\circ=\cos 12^\circ,\quad \cos 78^\circ=\sin 12^\circ,\quad \cos^2 12^\circ+\sin^2 12^\circ=1\]
Zadanie 17
Matura 2022 · 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 \(A, B, C\) leżą na okręgu o środku \(S\). Punkt \(D\) jest punktem przecięcia cięciwy \(AC\) i średnicy okręgu poprowadzonej z punktu \(B\). Miara kąta \(BSC\) jest równa \(\alpha\), a miara kąta \(ADB\) jest równa \(\gamma\) (zobacz rysunek).

Wtedy kąt \(ABD\) ma miarę

Okrąg o środku S z punktami A, B i C na okręgu oraz punktem D w miejscu przecięcia cięciwy AC ze średnicą poprowadzoną z B. Zaznaczono kąty α i γ.

A
\(\frac{\alpha}{2}+\gamma-180^\circ\)
B
\(180^\circ-\frac{\alpha}{2}-\gamma\)
C
\(180^\circ-\alpha-\gamma\)
D
\(\alpha+\gamma-180^\circ\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Wyznaczenie kąta przy A

Ponieważ D leży na cięciwie AC, kąt BAD jest kątem wpisanym opartym na łuku BC. Ma więc połowę miary kąta środkowego BSC.

\[\angle BAD=\angle BAC=\frac{\alpha}{2}\]

2 Suma kątów trójkąta ABD

Odejmujemy od 180° miary dwóch znanych kątów trójkąta ABD.

\[\angle ABD=180^\circ-\angle BAD-\angle ADB=180^\circ-\frac{\alpha}{2}-\gamma\]

Odpowiedź

Kąt ABD ma miarę \(180^\circ-\frac{\alpha}{2}-\gamma\). Odpowiedź B.

\[\boxed{\angle ABD=180^\circ-\frac{\alpha}{2}-\gamma}\quad\text{B}\]

Sprawdzenie

Otrzymane trzy kąty trójkąta ABD sumują się do 180°, a na rysunku kąt ABD jest dodatni.

\[\frac{\alpha}{2}+\gamma+\left(180^\circ-\frac{\alpha}{2}-\gamma\right)=180^\circ\]
Zadanie 18
Matura 2022 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Planimetria
69%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Punkty \(A, B, P\) leżą na okręgu o środku \(S\) i promieniu \(6\). Czworokąt \(ASBP\) jest rombem, w którym kąt ostry \(PAS\) ma miarę \(60^\circ\) (zobacz rysunek).

Pole zakreskowanej na rysunku figury jest równe

Okrąg o środku S z punktami A, P i B na okręgu. Odcinki AS, SB, BP i PA tworzą romb. Zaznaczono kąt PAS równy 60° oraz zakreskowano obszar ograniczony odcinkami SA i SB oraz łukiem APB.

A
\(6\pi\)
B
\(9\pi\)
C
\(10\pi\)
D
\(12\pi\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Wyznaczenie kąta środkowego

W rombie wszystkie boki są równe, więc AP=AS=6. Ponieważ SP jest promieniem, trójkąt ASP jest równoboczny. Przekątna SP rombu dzieli kąt ASB na połowy.

\[AS=AP=SP=6,\qquad \angle ASP=60^\circ,\qquad \angle ASB=2\cdot60^\circ=120^\circ\]

2 Obliczenie pola

Zakreskowana figura jest wycinkiem koła o promieniu 6 i kącie środkowym 120°.

\[P=\frac{120^\circ}{360^\circ}\cdot\pi\cdot6^2=12\pi\]

Odpowiedź

Pole wynosi 12π. Odpowiedź D.

\[12\pi\]

Sprawdzenie

Kąt 120° stanowi jedną trzecią pełnego kąta, a 12π jest jedną trzecią pola koła 36π.

\[\frac{12\pi}{36\pi}=\frac13=\frac{120^\circ}{360^\circ}\]
Zadanie 19
Matura 2022 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Planimetria
85%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Wysokość trójkąta równobocznego jest równa \(6\sqrt{3}\). Pole tego trójkąta jest równe

A
\(3\sqrt{3}\)
B
\(4\sqrt{3}\)
C
\(27\sqrt{3}\)
D
\(36\sqrt{3}\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Obliczenie boku

W trójkącie równobocznym wysokość ma długość połowy boku pomnożonej przez pierwiastek z trzech, więc wyznaczamy bok z podanej wysokości.

\[h=\frac{a\sqrt{3}}{2},\quad 6\sqrt{3}=\frac{a\sqrt{3}}{2},\quad a=12\]

2 Obliczenie pola

Korzystamy ze wzoru na pole trójkąta: połowa iloczynu podstawy i wysokości.

\[P=\frac{ah}{2}=\frac{12\cdot6\sqrt{3}}{2}=36\sqrt{3}\]

Odpowiedź

Pole wynosi 36√3. Odpowiedź D.

\[P=36\sqrt{3}\]

Sprawdzenie

Dla boku 12 wysokość wynosi 6√3, zgodnie z treścią zadania. Pole jest dodatnie i odpowiada odpowiedzi D.

\[\frac{12\sqrt{3}}{2}=6\sqrt{3}\]
Zadanie 20
Matura 2022 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Planimetria
74%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Boki równoległoboku mają długości \(6\) i \(10\), a kąt rozwarty między tymi bokami ma miarę \(120^\circ\). Pole tego równoległoboku jest równe

A
\(30\sqrt{3}\)
B
\(30\)
C
\(60\sqrt{3}\)
D
\(60\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Wybór wzoru

Pole równoległoboku jest iloczynem długości sąsiednich boków i sinusa kąta między nimi.

\[P=ab\sin\alpha=6\cdot10\cdot\sin120^\circ\]

2 Obliczenie pola

Kąt 120° ma taki sam sinus jak 60°, czyli \(\frac{\sqrt3}{2}\).

\[P=60\cdot\frac{\sqrt3}{2}=30\sqrt3\]

Odpowiedź

Pole wynosi \(30\sqrt3\). Odpowiedź A.

\[P=30\sqrt3\]

Sprawdzenie

Wysokość opuszczona na bok długości 10 wynosi \(6\sin120^\circ=3\sqrt3\), więc pole to \(10\cdot3\sqrt3=30\sqrt3\).

\[h=3\sqrt3,\quad P=10h=30\sqrt3\]
Zadanie 21
Matura 2022 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Geometria analityczna na płaszczyźnie kartezjańskiej
61%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Punkty \(A=(-2,6)\) oraz \(B=(3,b)\) leżą na prostej, która przechodzi przez początek układu współrzędnych. Wtedy \(b\) jest równe

A
\(9\)
B
\((-9)\)
C
\((-4)\)
D
\(4\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Wyznaczenie współczynnika prostej

Prosta przechodzi przez początek układu, więc ma równanie \(y=ax\). Podstawiamy współrzędne punktu \(A\), aby obliczyć \(a\).

\[6=a\cdot(-2)\quad\Rightarrow\quad a=-3\]

2 Obliczenie wartości b

Punkt \(B\) leży na tej samej prostej, więc jego współrzędne spełniają równanie \(y=-3x\).

\[b=-3\cdot3=-9\]

Odpowiedź

\(b=-9\), odpowiedź B.

\[b=-9\]

Sprawdzenie

Dla \(A\) mamy \(6=-3\cdot(-2)\), a dla \(B\) mamy \(-9=-3\cdot3\). Oba punkty leżą więc na prostej \(y=-3x\), która przechodzi przez początek układu.

\[6=-3\cdot(-2),\qquad -9=-3\cdot3\]
Zadanie 22
Matura 2022 · maj · 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 ↗

Dane są cztery proste \(k, l, m, n\) o równaniach:

\(k:\ y=-x+1\)\(l:\ y=\frac{2}{3}x+1\)
\(m:\ y=-\frac{3}{2}x+4\)\(n:\ y=-\frac{2}{3}x-1\)

Wśród tych prostych prostopadłe są

A
proste \(k\) oraz \(l\).
B
proste \(k\) oraz \(n\).
C
proste \(l\) oraz \(m\).
D
proste \(m\) oraz \(n\).

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Odczytanie współczynników kierunkowych

W równaniu \(y=ax+b\) współczynnik \(a\) określa nachylenie prostej.

\[a_k=-1,\quad a_l=\frac{2}{3},\quad a_m=-\frac{3}{2},\quad a_n=-\frac{2}{3}\]

2 Wskazanie prostych prostopadłych

Dwie proste o niezerowych współczynnikach kierunkowych są prostopadłe, gdy iloczyn tych współczynników wynosi \(-1\).

\[a_l\cdot a_m=\frac{2}{3}\cdot\left(-\frac{3}{2}\right)=-1\]

Odpowiedź

Prostopadłe są proste l oraz m — odpowiedź C.

\[l\perp m\]

Sprawdzenie

Pozostałe pary z odpowiedzi mają iloczyny współczynników różne od \(-1\).

\[a_ka_l=-\frac{2}{3},\quad a_ka_n=\frac{2}{3},\quad a_ma_n=1\]
Zadanie 23
Matura 2022 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Geometria analityczna na płaszczyźnie kartezjańskiej
68%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Punkty \(K=(4,-10)\) i \(L=(b,2)\) są końcami odcinka \(KL\). Pierwsza współrzędna środka odcinka \(KL\) jest równa \((-12)\). Wynika stąd, że

A
\(b=-28\)
B
\(b=-14\)
C
\(b=-24\)
D
\(b=-10\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Wzór na środek odcinka

Pierwsza współrzędna środka jest średnią pierwszych współrzędnych końców odcinka, więc zapisujemy równanie.

\[\frac{4+b}{2}=-12\]

2 Obliczenie b

Mnożymy obie strony przez 2, a następnie odejmujemy 4.

\[4+b=-24\quad\Rightarrow\quad b=-28\]

Odpowiedź

Odpowiedź A: b = −28.

\[b=-28\]

Sprawdzenie

Dla b = −28 pierwsza współrzędna środka odcinka wynosi −12, zgodnie z treścią zadania.

\[\frac{4+(-28)}{2}=-12\]
Zadanie 24
Matura 2022 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Geometria analityczna na płaszczyźnie kartezjańskiej
49%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Punkty \(A=(-4,4)\) i \(B=(4,0)\) są sąsiednimi wierzchołkami kwadratu \(ABCD\). Przekątna tego kwadratu ma długość

A
\(4\sqrt{10}\)
B
\(4\sqrt{2}\)
C
\(4\sqrt{5}\)
D
\(4\sqrt{7}\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Długość boku

Punkty A i B są sąsiednimi wierzchołkami, więc odcinek AB jest bokiem kwadratu. Obliczamy jego długość ze wzoru na odległość punktów.

\[|AB|=\sqrt{(4-(-4))^2+(0-4)^2}=\sqrt{64+16}=4\sqrt{5}\]

2 Długość przekątnej

Przekątna kwadratu jest przeciwprostokątną trójkąta prostokątnego o dwóch bokach długości AB.

\[d=|AB|\sqrt{2}=4\sqrt{5}\cdot\sqrt{2}=4\sqrt{10}\]

Odpowiedź

Przekątna ma długość 4√10. Odpowiedź A.

\[d=4\sqrt{10}\]

Sprawdzenie

Kwadrat długości przekątnej wynosi 160, czyli jest sumą kwadratów dwóch boków długości 4√5.

\[(4\sqrt{10})^2=160=2(4\sqrt{5})^2\]
Zadanie 25
Matura 2022 · 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 ↗

Podstawą graniastosłupa prostego jest romb o przekątnych długości \(7\) cm i \(10\) cm. Wysokość tego graniastosłupa jest krótsza od dłuższej przekątnej rombu o \(2\) cm. Wtedy objętość graniastosłupa jest równa

A
\(560\ \mathrm{cm}^3\)
B
\(280\ \mathrm{cm}^3\)
C
\(\frac{280}{3}\ \mathrm{cm}^3\)
D
\(\frac{560}{3}\ \mathrm{cm}^3\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Obliczenie pola podstawy

Pole rombu jest równe połowie iloczynu długości jego przekątnych.

\[P=\frac{7\cdot 10}{2}=35\ \mathrm{cm}^2\]

2 Obliczenie wysokości

Dłuższa przekątna ma 10 cm, a wysokość jest od niej krótsza o 2 cm.

\[H=10-2=8\ \mathrm{cm}\]

3 Obliczenie objętości

Objętość graniastosłupa to iloczyn pola podstawy i wysokości.

\[V=P\cdot H=35\cdot 8=280\ \mathrm{cm}^3\]

Odpowiedź

B. Objętość wynosi 280 cm³.

\[V=280\ \mathrm{cm}^3\]

Sprawdzenie

Wysokość 8 cm jest o 2 cm krótsza od przekątnej 10 cm. Jednostka iloczynu pola podstawy i wysokości to cm³.

\[10-8=2\ \mathrm{cm},\qquad 35\ \mathrm{cm}^2\cdot 8\ \mathrm{cm}=280\ \mathrm{cm}^3\]
Zadanie 26
Matura 2022 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Stereometria
44%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Dany jest sześcian \(ABCDEFGH\) o krawędzi długości \(a\). Punkty \(E, F, G, B\) są wierzchołkami ostrosłupa \(EFGB\) (zobacz rysunek).

Pole powierzchni całkowitej ostrosłupa \(EFGB\) jest równe

Sześcian ABCDEFGH z zaznaczonym ostrosłupem EFGB i krawędzią a

A
\(a^2\)
B
\(\frac{3\sqrt{3}}{2}\cdot a^2\)
C
\(\frac{3}{2}a^2\)
D
\(\frac{3+\sqrt{3}}{2}\cdot a^2\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Trzy ściany prostokątne

Trójkąty EFG, EFB i FGB są prostokątne. W każdym przyprostokątne są krawędziami sześcianu długości a, więc każdy ma pole \(\frac{a^2}{2}\).

\[P_{EFG}+P_{EFB}+P_{FGB}=3\cdot\frac{a\cdot a}{2}=\frac{3a^2}{2}\]

2 Czwarta ściana

Odcinki EG, EB i BG są przekątnymi ścian sześcianu. Trójkąt EGB jest zatem równoboczny o boku \(a\sqrt{2}\).

\[P_{EGB}=\frac{\sqrt{3}}{4}(a\sqrt{2})^2=\frac{\sqrt{3}}{2}a^2\]

3 Pole całkowite

Dodajemy pola czterech trójkątnych ścian ostrosłupa.

\[P_c=\frac{3a^2}{2}+\frac{\sqrt{3}}{2}a^2=\frac{3+\sqrt{3}}{2}a^2\]

Odpowiedź

Odpowiedź D.

\[P_c=\frac{3+\sqrt{3}}{2}a^2\]

Sprawdzenie

Dla a > 0 każda z trzech ścian prostokątnych ma pole \(\frac{a^2}{2}\), a ściana równoboczna ma pole \(\frac{\sqrt{3}a^2}{2}\). Ich suma ma jednostkę pola i zgadza się z odpowiedzią D.

\[3\cdot\frac{a^2}{2}+\frac{\sqrt{3}a^2}{2}=\frac{3+\sqrt{3}}{2}a^2\]
Zadanie 27
Matura 2022 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Kombinatoryka
49%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Wszystkich różnych liczb naturalnych czterocyfrowych nieparzystych podzielnych przez \(5\) jest

A
\(9\cdot 8\cdot 7\cdot 2\)
B
\(9\cdot 10\cdot 10\cdot 1\)
C
\(9\cdot 10\cdot 10\cdot 2\)
D
\(9\cdot 9\cdot 8\cdot 1\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Ustalenie cyfry jedności

Liczba podzielna przez 5 kończy się na 0 lub 5. Ponieważ ma być nieparzysta, jej ostatnią cyfrą jest 5.

\[d=5\]

2 Policzenie możliwości

Cyfra tysięcy może być jedną z 9 cyfr od 1 do 9, a cyfry setek i dziesiątek mogą być dowolne. Cyfry mogą się powtarzać, więc mnożymy liczby możliwości.

\[9\cdot 10\cdot 10\cdot 1=900\]

Odpowiedź

Jest 900 takich liczb. Odpowiedź B.

\[900=9\cdot 10\cdot 10\cdot 1\]

Sprawdzenie

Liczby te biegną od 1005 do 9995 co 10, więc jest ich dokładnie 900.

\[\frac{9995-1005}{10}+1=900\]
Zadanie 28
Matura 2022 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt
Rachunek prawdopodobieństwa i statystyka
85%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Średnia arytmetyczna zestawu sześciu liczb: \(2x, 4, 6, 8, 11, 13\), jest równa \(5\). Wynika stąd, że

A
\(x=-1\)
B
\(x=7\)
C
\(x=-6\)
D
\(x=6\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Ułóż równanie

Średnia sześciu liczb to ich suma podzielona przez 6. Suma liczb stałych wynosi 42.

\[\frac{2x+4+6+8+11+13}{6}=5\quad\Longrightarrow\quad\frac{2x+42}{6}=5\]

2 Oblicz x

Mnożymy obie strony przez 6, a następnie odejmujemy 42 i dzielimy przez 2.

\[2x+42=30\quad\Longrightarrow\quad 2x=-12\quad\Longrightarrow\quad x=-6\]

Odpowiedź

Poprawna odpowiedź: C, x = −6.

\[x=-6\]

Sprawdzenie

Dla x = −6 suma sześciu liczb wynosi 30, więc ich średnia rzeczywiście wynosi 5.

\[\frac{2\cdot(-6)+4+6+8+11+13}{6}=\frac{30}{6}=5\]
Zadanie 29
Matura 2022 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Otwarte2 pkt
Równania i nierówności
68%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Rozwiąż nierówność:

\(3x^2-2x-9\geq 7\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Przenieś wyrazy na jedną stronę

Aby porównać trójmian z zerem, odejmujemy 7 od obu stron nierówności.

\[3x^2-2x-9\geq 7\iff 3x^2-2x-16\geq 0\]

2 Wyznacz miejsca zerowe

Miejsca zerowe dzielą oś liczbową na przedziały, w których trójmian ma stały znak.

\[\Delta=(-2)^2-4\cdot3\cdot(-16)=196,\qquad x_1=\frac{2-14}{6}=-2,\qquad x_2=\frac{2+14}{6}=\frac{8}{3}\]

3 Ustal znak trójmianu

Współczynnik przy \(x^2\) jest dodatni, więc trójmian jest nieujemny poza przedziałem między miejscami zerowymi. Miejsca zerowe należą do rozwiązania, bo nierówność dopuszcza równość.

\[3x^2-2x-16=(x+2)(3x-8)\geq0\iff x\leq-2\ \text{lub}\ x\geq\frac83\]

Odpowiedź

Rozwiązaniem jest suma przedziałów od minus nieskończoności do −2 oraz od 8/3 do plus nieskończoności, z oboma końcami skończonymi włącznie.

\[x\in(-\infty,-2]\cup\left[\frac83,\infty\right)\]

Sprawdzenie

Dla x = −2 i x = 8/3 lewa strona nierówności wyjściowej wynosi 7. Między tymi wartościami, na przykład dla x = 0, wynosi −9 < 7. Iloczyn (x + 2)(3x − 8) jest dodatni poza tym przedziałem, więc podane przedziały są dokładnie zbiorem rozwiązań.

\[3(-2)^2-2(-2)-9=7,\qquad 3\left(\frac83\right)^2-2\cdot\frac83-9=7,\qquad 3\cdot0^2-2\cdot0-9=-9<7\]
Zadanie 30
Matura 2022 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Otwarte2 pkt
Ciągi
65%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 każdej liczby naturalnej \(n\geq 1\), \(a_1=-1\) i \(a_4=8\). Oblicz sumę stu początkowych kolejnych wyrazów tego ciągu.

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Wyznaczenie różnicy ciągu

W ciągu arytmetycznym czwarty wyraz jest o trzy różnice większy od pierwszego.

\[a_4=a_1+3r,\quad 8=-1+3r,\quad r=3\]

2 Obliczenie setnego wyrazu

Korzystamy ze wzoru na wyraz ciągu arytmetycznego.

\[a_{100}=a_1+99r=-1+99\cdot3=296\]

3 Obliczenie sumy

Suma stu wyrazów jest równa połowie ich liczby pomnożonej przez sumę pierwszego i ostatniego wyrazu.

\[S_{100}=\frac{100(a_1+a_{100})}{2}=50(-1+296)=14750\]

Odpowiedź

Suma stu początkowych wyrazów wynosi 14750.

\[S_{100}=14750\]

Sprawdzenie

Wyznaczona różnica daje wymagany czwarty wyraz. Ponadto każda z 50 par wyrazów od początku i końca ciągu ma sumę 295, więc wynik sumowania się zgadza.

\[a_4=-1+3\cdot3=8,\quad 50\cdot(-1+296)=14750\]
Zadanie 31
Matura 2022 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Otwarte2 pkt
Wyrażenia algebraiczne
23%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Wykaż, że dla każdej liczby rzeczywistej \(a\) i każdej liczby rzeczywistej \(b\) takich, że \(b\ne a\), spełniona jest nierówność

\[\frac{a^2+b^2}{2}>\left(\frac{a+b}{2}\right)^2\]

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Obliczenie różnicy stron

Sprowadzamy strony nierówności do wspólnego mianownika, aby ustalić znak ich różnicy.

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

2 Ustalenie znaku

Z założenia \(b\ne a\), więc kwadrat ich różnicy jest dodatni.

\[a-b\ne 0\quad\Longrightarrow\quad\frac{(a-b)^2}{4}>0\]

Odpowiedź

Dla każdych liczb rzeczywistych \(a\) i \(b\), dla których \(b\ne a\), podana nierówność jest prawdziwa.

\[\frac{a^2+b^2}{2}>\left(\frac{a+b}{2}\right)^2\]

Sprawdzenie

Po pomnożeniu nierówności przez dodatnią liczbę 4 otrzymujemy równoważny warunek \((a-b)^2>0\), który wynika z \(b\ne a\).

\[2(a^2+b^2)>(a+b)^2\quad\Longleftrightarrow\quad(a-b)^2>0\]
Zadanie 32
Matura 2022 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Otwarte2 pkt
Trygonometria
42%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Kąt \(\alpha\) jest ostry i \(\operatorname{tg}\alpha=2\). Oblicz wartość wyrażenia \(\sin^2\alpha\).

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Zastosowanie jedynki trygonometrycznej

Ponieważ kąt jest ostry, \(\cos\alpha\neq 0\). Korzystamy z definicji tangensa i równości \(\sin^2\alpha+\cos^2\alpha=1\).

\[\sin^2\alpha=\operatorname{tg}^2\alpha\cos^2\alpha,\qquad (1+\operatorname{tg}^2\alpha)\cos^2\alpha=1\]

2 Obliczenie wartości

Podstawiamy \(\operatorname{tg}\alpha=2\) i wyznaczamy \(\sin^2\alpha\).

\[\cos^2\alpha=\frac{1}{1+2^2}=\frac15,\qquad \sin^2\alpha=2^2\cdot\frac15=\frac45\]

Odpowiedź

Wartość wyrażenia wynosi \(\frac45\).

\[\sin^2\alpha=\frac45\]

Sprawdzenie

Otrzymane wartości spełniają jedynkę trygonometryczną; dla kąta ostrego dodatnie sinus i cosinus dają też tangens równy 2.

\[\frac45+\frac15=1,\qquad \frac{\sqrt{4/5}}{\sqrt{1/5}}=2\]
Zadanie 33
Matura 2022 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Otwarte2 pkt
Planimetria
29%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Dany jest trójkąt równoramienny \(ABC\), w którym \(|AC|=|BC|\). Dwusieczna kąta \(BAC\) przecina bok \(BC\) w takim punkcie \(D\), że trójkąty \(ABC\) i \(BDA\) są podobne (zobacz rysunek). Oblicz miarę kąta \(BAC\).

Trójkąt ABC z punktem D na boku BC i odcinkiem AD; oznaczone punkty A, B, C i D.

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Kąty przy podstawie

Ponieważ \(|AC|=|BC|\), kąty przy podstawie \(AB\) są równe. Oznaczamy ich miarę przez \(x\).

\[\angle BAC=\angle ABC=x\]

2 Kąty trójkąta ABD

Dwusieczna dzieli kąt przy \(A\) na połowy, a punkt \(D\) leży na boku \(BC\). Z sumy kątów trójkąta obliczamy kąt przy \(D\).

\[\angle BAD=\frac{x}{2},\quad \angle ABD=x,\quad \angle BDA=180^\circ-x-\frac{x}{2}\]

3 Podobieństwo

W podobieństwie \(ABC\sim BDA\) kąt przy \(B\) pierwszego trójkąta odpowiada kątowi przy \(D\) drugiego. Przyrównujemy ich miary.

\[x=180^\circ-\frac{3x}{2}\quad\Longrightarrow\quad \frac{5x}{2}=180^\circ\quad\Longrightarrow\quad x=72^\circ\]

Odpowiedź

Kąt BAC ma miarę 72°.

\[\angle BAC=72^\circ\]

Sprawdzenie

Dla otrzymanej wartości kąty trójkąta ABC mają miary 72°, 72°, 36°, a trójkąta BDA odpowiednio 72°, 72°, 36°. Zgadza się to z podaną kolejnością podobieństwa.

\[(\angle A,\angle B,\angle C)_{ABC}=(72^\circ,72^\circ,36^\circ),\quad(\angle B,\angle D,\angle A)_{BDA}=(72^\circ,72^\circ,36^\circ)\]
Zadanie 34
Matura 2022 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Otwarte2 pkt
Rachunek prawdopodobieństwa i statystyka
71%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Ze zbioru dziewięcioelementowego \(M=\{1,2,3,4,5,6,7,8,9\}\) losujemy kolejno ze zwracaniem dwa razy po jednej liczbie. Zdarzenie \(A\) polega na wylosowaniu dwóch liczb ze zbioru \(M\), których iloczyn jest równy \(24\). Oblicz prawdopodobieństwo zdarzenia \(A\).

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Liczba możliwych wyników

Losowania są ze zwracaniem, więc za każdym razem mamy 9 możliwości. Kolejność wyników ma znaczenie.

\[|\Omega|=9\cdot 9=81\]

2 Liczba wyników sprzyjających

Wybieramy pary liczb ze zbioru M, których iloczyn wynosi 24, i uwzględniamy obie kolejności.

\[A=\{(3,8),(8,3),(4,6),(6,4)\},\quad |A|=4\]

3 Obliczenie prawdopodobieństwa

Wszystkie uporządkowane pary są jednakowo prawdopodobne, więc dzielimy liczbę wyników sprzyjających przez liczbę wszystkich wyników.

\[P(A)=\frac{|A|}{|\Omega|}=\frac{4}{81}\]

Odpowiedź

Prawdopodobieństwo zdarzenia A wynosi 4/81.

\[P(A)=\frac{4}{81}\]

Sprawdzenie

Rozkłady 24 na dwa czynniki naturalne to 1·24, 2·12, 3·8 i 4·6. Tylko w dwóch ostatnich oba czynniki należą do M; każda z tych par daje dwa wyniki ze względu na kolejność, czyli łącznie 4 z 81.

\[3\cdot8=8\cdot3=4\cdot6=6\cdot4=24\]
Zadanie 35
Matura 2022 · maj · F-2015 · poziom podstawowy
Otwarte5 pkt
Funkcje
28%średni wynik CKE
Średni procent zdobytych punktów. Wyższy wynik oznacza, że zadanie było łatwiejsze dla zdających. Raport CKE ↗

Wykres funkcji kwadratowej \(f\) określonej wzorem \(f(x)=ax^2+bx+c\) ma z prostą o równaniu \(y=6\) dokładnie jeden punkt wspólny. Punkty \(A=(-5,0)\) i \(B=(3,0)\) należą do wykresu funkcji \(f\). Oblicz wartości współczynników \(a\), \(b\) oraz \(c\).

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Zapisz funkcję przez jej miejsca zerowe

Punkty A i B leżą na osi x, więc −5 i 3 są miejscami zerowymi funkcji.

\[f(x)=a(x+5)(x-3),\quad a\ne 0\]

2 Wyznacz wierzchołek i współczynnik a

Prosta y=6 ma z parabolą dokładnie jeden punkt wspólny, więc przechodzi przez jej wierzchołek. Jego pierwsza współrzędna jest średnią miejsc zerowych.

\[x_w=\frac{-5+3}{2}=-1,\qquad f(-1)=a\cdot4\cdot(-4)=-16a=6,\qquad a=-\frac{3}{8}\]

3 Oblicz b i c

Rozwijamy postać iloczynową i porównujemy współczynniki.

\[f(x)=-\frac{3}{8}(x^2+2x-15)=-\frac{3}{8}x^2-\frac{3}{4}x+\frac{45}{8}\]

Odpowiedź

a = −3/8, b = −3/4, c = 45/8.

\[a=-\frac{3}{8},\quad b=-\frac{3}{4},\quad c=\frac{45}{8}\]

Sprawdzenie

Dla x = −5 i x = 3 funkcja ma wartość 0. Równanie f(x)=6 ma dokładnie jedno rozwiązanie: x = −1.

\[f(-5)=f(3)=0,\qquad f(x)-6=-\frac{3}{8}(x+1)^2=0\iff x=-1\]

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