Arkusz maturalny

Matematyka — matura 2025

Poziom podstawowyCzerwiecFormuła 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 2025 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Liczba \(0{,}1\) jest jednym z przybliżeń liczby \(\frac{1}{8}\).

Błąd względny tego przybliżenia, wyrażony w procentach, jest równy

A
\(0{,}2\%\)
B
\(0{,}25\%\)
C
\(20\%\)
D
\(25\%\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Obliczenie błędu bezwzględnego

Odejmujemy przybliżenie od wartości dokładnej i bierzemy wartość bezwzględną.

\[\left|\frac{1}{8}-0{,}1\right|=|0{,}125-0{,}1|=0{,}025\]

2 Obliczenie błędu względnego

Błąd bezwzględny dzielimy przez wartość dokładną, a następnie zamieniamy na procenty.

\[\frac{0{,}025}{0{,}125}\cdot 100\%=0{,}2\cdot 100\%=20\%\]

Odpowiedź

Błąd względny wynosi 20%, czyli odpowiedź C.

\[20\%\]

Sprawdzenie

20% wartości dokładnej 0,125 to 0,025, czyli dokładnie obliczony błąd bezwzględny.

\[0{,}2\cdot 0{,}125=0{,}025\]
Zadanie 2
Matura 2025 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Liczba \(256\cdot\sqrt[3]{8^2}\) jest równa

A
\(2^8\)
B
\(2^{10}\)
C
\(2^{16}\)
D
\(2^{36}\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Zapisanie liczb jako potęg dwójki

Sprowadzamy czynniki do tej samej podstawy, aby łatwo obliczyć iloczyn.

\[256\cdot\sqrt[3]{8^2}=2^8\cdot\sqrt[3]{(2^3)^2}\]

2 Obliczenie pierwiastka i iloczynu

Pierwiastek trzeciego stopnia z szóstej potęgi daje drugą potęgę, a przy mnożeniu potęg o tej samej podstawie dodajemy wykładniki.

\[2^8\cdot\sqrt[3]{2^6}=2^8\cdot2^2=2^{10}\]

Odpowiedź

Odpowiedź B.

\[2^{10}\]

Sprawdzenie

Ponieważ pierwiastek sześcienny z 64 wynosi 4, wyjściowy iloczyn to 256 · 4 = 1024, czyli 2 do potęgi 10.

\[256\cdot\sqrt[3]{8^2}=256\cdot4=1024=2^{10}\]
Zadanie 3
Matura 2025 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Liczba \((\sqrt{3}+1)^2-\sqrt{12}\) jest równa

A
\(4-4\sqrt{3}\)
B
\(4-2\sqrt{3}\)
C
\(2\)
D
\(4\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Rozwiń kwadrat

Korzystamy ze wzoru na kwadrat sumy, aby uprościć pierwszą część wyrażenia.

\[(\sqrt{3}+1)^2=3+2\sqrt{3}+1=4+2\sqrt{3}\]

2 Uprość pierwiastek i odejmij

Wyłączamy czynnik będący kwadratem spod pierwiastka. Wyrazy z pierwiastkiem się redukują.

\[(\sqrt{3}+1)^2-\sqrt{12}=4+2\sqrt{3}-2\sqrt{3}=4\]

Odpowiedź

Wynik to 4, czyli odpowiedź D.

\[4\]

Sprawdzenie

Ponieważ \(\sqrt{12}=2\sqrt{3}\), oba wyrazy z \(\sqrt{3}\) mają przeciwne znaki i ich suma wynosi zero. Pozostaje 4, zgodnie z odpowiedzią D.

\[2\sqrt{3}-\sqrt{12}=2\sqrt{3}-2\sqrt{3}=0\]
Zadanie 4
Matura 2025 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Liczba \(2+\log_3 5\) jest równa

A
\(\log_3 7\)
B
\(\log_3 10\)
C
\(\log_3 25\)
D
\(\log_3 45\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Zapisz 2 jako logarytm

Ponieważ \(3^2=9\), możemy zapisać obie liczby jako logarytmy o podstawie 3.

\[2=\log_3 9\]

2 Dodaj logarytmy

Logarytm iloczynu jest sumą logarytmów jego czynników.

\[2+\log_3 5=\log_3 9+\log_3 5=\log_3(9\cdot5)=\log_3 45\]

Odpowiedź

D

\[\log_3 45\]

Sprawdzenie

Ponieważ \(45=3^2\cdot5\), rozłożenie logarytmu ponownie daje wyrażenie z treści zadania.

\[\log_3 45=\log_3(3^2\cdot5)=2+\log_3 5\]
Zadanie 5
Matura 2025 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Dana jest nierówność

\[8-\frac{1-2x}{2}\geq 3x\]

Największą liczbą całkowitą, która spełnia tę nierówność, jest

A
\(1\)
B
\(2\)
C
\(3\)
D
\(4\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Uproszczenie nierówności

Rozdzielamy ułamek, aby zebrać wyrazy z \(x\).

\[8-\frac{1-2x}{2}\geq 3x\quad\Longleftrightarrow\quad\frac{15}{2}+x\geq 3x\]

2 Wyznaczenie zakresu rozwiązań

Odejmujemy \(x\) od obu stron i dzielimy przez dodatnią liczbę \(2\), więc zwrot nierówności się nie zmienia.

\[\frac{15}{2}\geq 2x\quad\Longleftrightarrow\quad x\leq\frac{15}{4}=3\frac{3}{4}\]

Odpowiedź

Największą liczbą całkowitą spełniającą nierówność jest 3. Odpowiedź C.

\[x=3\quad\text{(C)}\]

Sprawdzenie

Liczba 3 spełnia nierówność, a następna liczba całkowita, 4, już jej nie spełnia.

\[x=3:\quad 8-\frac{1-6}{2}=\frac{21}{2}\geq 9;\qquad x=4:\quad 8-\frac{1-8}{2}=\frac{23}{2}<12\]
Zadanie 6
Matura 2025 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Równanie \(4(x-1)^2(x^2-25)=0\) w zbiorze liczb rzeczywistych ma dokładnie

A
dwa rozwiązania.
B
trzy rozwiązania.
C
cztery rozwiązania.
D
pięć rozwiązań.

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Zastosowanie zasady iloczynu zerowego

Stała 4 nie jest zerem, więc iloczyn jest równy zeru wtedy, gdy zeruje się jeden z pozostałych czynników.

\[4(x-1)^2(x^2-25)=0\iff (x-1)^2=0\ \text{lub}\ x^2-25=0\]

2 Wyznaczenie rozwiązań

Pierwsze równanie daje jedno rozwiązanie, a drugie rozwiązujemy przez rozkład różnicy kwadratów.

\[(x-1)^2=0\iff x=1,\qquad x^2-25=(x-5)(x+5)=0\iff x=5\ \text{lub}\ x=-5\]

Odpowiedź

Równanie ma trzy rozwiązania: −5, 1 i 5. Odpowiedź B.

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

Sprawdzenie

Liczby −5 i 5 zerują czynnik x²−25, a liczba 1 zeruje czynnik (x−1)². Są to trzy różne liczby rzeczywiste; zasada iloczynu zerowego wyklucza inne rozwiązania.

\[(-5)^2-25=0,\qquad (1-1)^2=0,\qquad 5^2-25=0\]
Zadanie 7
Matura 2025 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Na rysunku, w układzie współrzędnych \((x,y)\), przedstawiono wykres funkcji \(f\).

Dziedziną funkcji \(f\) jest przedział

Wykres funkcji y=f(x) w układzie współrzędnych, z osiami, oznaczeniami i zaznaczonymi końcami odcinków.

A
\((-5,3\rangle\)
B
\(\langle-5,3)\)
C
\(\langle-1,2)\)
D
\(\langle-1,2\rangle\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Odczyt końców wykresu

Dziedzina to zbiór wartości x, dla których wykres ma punkt. Przy x=-5 jest kółko niezamalowane, więc -5 nie należy do dziedziny. Przy x=3 punkt jest zamalowany, więc 3 należy do dziedziny.

\[-5<x\leq 3\]

2 Sprawdzenie połączenia części wykresu

Dla x=1 punkt na wysokości -1 jest zamalowany, dlatego mimo niezamalowanego punktu na osi x nie ma przerwy w dziedzinie.

\[f(1)=-1\]

Odpowiedź

Dziedziną jest przedział (-5,3⟩. Odpowiedź A.

\[D_f=(-5,3\rangle\]

Sprawdzenie

Każdej liczbie x między -5 a 3 odpowiada punkt wykresu; -5 jest wyłączone, a 3 włączone.

\[1\in D_f,\quad -5\notin D_f,\quad 3\in D_f\]
Zadanie 8
Matura 2025 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Na rysunku, w układzie współrzędnych \((x,y)\), przedstawiono wykres funkcji \(f\).

Zbiorem wszystkich rozwiązań nierówności \(f(x)<f(-3)\) jest przedział

Wykres funkcji f w układzie współrzędnych z osiami, grotami, oznaczeniami i etykietami.

A
\((-5,-3)\)
B
\((-5,-3\rangle\)
C
\(\langle-3,1)\)
D
\((-3,1\rangle\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Odczyt wartości funkcji

Wykres przecina oś \(x\) dla \(x=-3\), więc wartość, z którą porównujemy \(f(x)\), wynosi zero.

\[f(-3)=0\quad\Rightarrow\quad f(x)<f(-3)\iff f(x)<0\]

2 Odczyt rozwiązań

Szukamy punktów wykresu poniżej osi \(x\). Są one dla \(-3<x\leq 1\); punkt przy \(x=1\) jest zamalowany i ma wartość \(-1\).

\[-3<x\leq 1\]

Odpowiedź

Zbiorem rozwiązań jest przedział \((-3,1\rangle\), czyli odpowiedź D.

\[x\in(-3,1\rangle\]

Sprawdzenie

Dla \(x=-3\) zachodzi równość \(f(-3)=0\), więc ten koniec wykluczamy. Dla \(x=1\) mamy \(f(1)=-1<0\), więc ten koniec włączamy.

\[f(-3)=0,\qquad f(1)=-1<0\]
Zadanie 9
Matura 2025 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Funkcja liniowa \(f\) jest określona wzorem \(f(x)=\frac{1}{2}x-k\), gdzie \(k\) jest liczbą rzeczywistą. Miejsce zerowe funkcji \(f\) jest liczbą większą od \(2\).

Liczba \(k\) należy do przedziału

A
\((-\infty,-1)\)
B
\((-1,0)\)
C
\((0,1)\)
D
\((1,+\infty)\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Wyznaczenie miejsca zerowego

W miejscu zerowym wartość funkcji jest równa zero, więc rozwiązujemy równanie \(f(x)=0\).

\[\frac{1}{2}x-k=0\quad\Longrightarrow\quad x=2k\]

2 Zastosowanie warunku z treści

Miejsce zerowe jest większe od \(2\), zatem rozwiązujemy nierówność dla \(k\).

\[2k>2\quad\Longrightarrow\quad k>1\]

Odpowiedź

Liczba \(k\) należy do przedziału \((1,+\infty)\). Odpowiedź D.

\[k\in(1,+\infty)\]

Sprawdzenie

Dla każdego \(k>1\) miejsce zerowe \(2k\) jest większe od \(2\). Wartość \(k=1\) daje miejsce zerowe równe \(2\), więc nie należy do szukanego przedziału.

\[k>1\Longrightarrow 2k>2;\qquad k=1\Longrightarrow 2k=2\]
Zadanie 10
Matura 2025 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Funkcja liniowa \(f\) jest określona wzorem \(f(x)=5x\). W układzie współrzędnych \((x,y)\) wykres funkcji \(f\) przesunięto o jedną jednostkę w prawo wzdłuż osi \(Ox\) i w wyniku tego przesunięcia otrzymano wykres funkcji liniowej \(g\).

Funkcja \(g\) jest określona wzorem

A
\(g(x)=5x-5\)
B
\(g(x)=5x-1\)
C
\(g(x)=5x+1\)
D
\(g(x)=5x+5\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Zapisz przesunięcie

Przesunięcie wykresu o jedną jednostkę w prawo oznacza zastąpienie argumentu x przez x−1.

\[g(x)=f(x-1)\]

2 Oblicz wzór funkcji

Podstawiamy x−1 do wzoru funkcji f i usuwamy nawias.

\[g(x)=5(x-1)=5x-5\]

Odpowiedź

Odpowiedź A.

\[g(x)=5x-5\]

Sprawdzenie

Punkt (0,0) należący do wykresu f po przesunięciu w prawo przechodzi w (1,0). Otrzymany wzór daje g(1)=0.

\[g(1)=5\cdot1-5=0\]
Zadanie 11
Matura 2025 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Funkcja kwadratowa \(f\) jest określona wzorem \(f(x)=(500+50x)(16-x)\).

Największa wartość funkcji \(f\) w przedziale \(\langle 0,14\rangle\) jest równa

A
\(f(3)\)
B
\(f(4)\)
C
\(f(7)\)
D
\(f(14)\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Przekształcenie wzoru

Sprowadzamy funkcję do postaci kanonicznej, aby odczytać wierzchołek paraboli.

\[f(x)=(500+50x)(16-x)=-50x^2+300x+8000=-50(x-3)^2+8450\]

2 Wyznaczenie maksimum

Kwadrat jest nieujemny, więc największą wartość otrzymujemy dla \(x=3\). Liczba \(3\) należy do przedziału \([0,14]\).

\[f(3)=8450\]

Odpowiedź

Największa wartość wynosi 8450. Odpowiedź A: \(f(3)\).

\[\max_{x\in[0,14]}f(x)=f(3)=8450\]

Sprawdzenie

Dla każdego \(x\) z podanego przedziału zachodzi \((x-3)^2\geq 0\), zatem \(f(x)\leq 8450\). Równość zachodzi dla \(x=3\), więc jest to maksimum w całym przedziale.

\[f(x)=8450-50(x-3)^2\leq 8450=f(3)\]
Zadanie 12
Matura 2025 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Funkcja \(f\) jest określona wzorem \(f(x)=64^x\) dla każdej liczby rzeczywistej \(x\).

Liczba \(f\left(-\frac{2}{3}\right)\) jest równa

A
\(\frac{1}{512}\)
B
\(\frac{1}{16}\)
C
\(16\)
D
\(512\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Zapisz podstawę jako potęgę dwójki

Ponieważ \(64=2^6\), łatwiej obliczyć potęgę o wykładniku ułamkowym.

\[f\left(-\frac{2}{3}\right)=\left(2^6\right)^{-\frac{2}{3}}\]

2 Oblicz potęgę

Mnożymy wykładniki, a ujemny wykładnik oznacza odwrotność.

\[\left(2^6\right)^{-\frac{2}{3}}=2^{-4}=\frac{1}{2^4}=\frac{1}{16}\]

Odpowiedź

Odpowiedź B: \(\frac{1}{16}\).

\[f\left(-\frac{2}{3}\right)=\frac{1}{16}\]

Sprawdzenie

Po podniesieniu wyniku do trzeciej potęgi otrzymujemy \(64^{-2}\), zgodnie z wykładnikiem \(-\frac{2}{3}\).

\[\left(\frac{1}{16}\right)^3=\frac{1}{4096}=64^{-2}\]
Zadanie 13
Matura 2025 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Ciąg \((a_n)\) jest określony wzorem \(a_n=3n^2-3n\) dla każdej liczby naturalnej \(n\geq 1\).

Suma \(S_3\) trzech początkowych kolejnych wyrazów ciągu \((a_n)\) jest równa

A
\(18\)
B
\(24\)
C
\(60\)
D
\(90\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Obliczenie trzech wyrazów

Podstawiamy do wzoru kolejno \(n=1,2,3\), ponieważ są to trzy początkowe wyrazy ciągu.

\[a_1=3\cdot1^2-3\cdot1=0,\quad a_2=3\cdot2^2-3\cdot2=6,\quad a_3=3\cdot3^2-3\cdot3=18\]

2 Obliczenie sumy

Dodajemy otrzymane wyrazy.

\[S_3=a_1+a_2+a_3=0+6+18=24\]

Odpowiedź

Suma wynosi 24. Odpowiedź B.

\[S_3=24\]

Sprawdzenie

Podstawienie sum liczb i ich kwadratów do wzoru na wyrazy daje ten sam wynik.

\[S_3=3(1^2+2^2+3^2)-3(1+2+3)=3\cdot14-3\cdot6=24\]
Zadanie 14
Matura 2025 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Trzywyrazowy ciąg \((4,\ m,\ m-1)\) jest geometryczny, gdy liczba \(m\) jest równa

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

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Warunek ciągu geometrycznego

W trzywyrazowym ciągu geometrycznym kwadrat środkowego wyrazu jest iloczynem wyrazów skrajnych.

\[m^2=4(m-1)\]

2 Obliczenie wartości m

Przenosimy wszystkie wyrazy na jedną stronę i rozkładamy trójmian na kwadrat.

\[m^2-4m+4=0\quad\Longleftrightarrow\quad(m-2)^2=0\quad\Longleftrightarrow\quad m=2\]

Odpowiedź

m = 2, odpowiedź C.

\[m=2\]

Sprawdzenie

Dla m = 2 ciąg ma postać (4, 2, 1). Iloraz drugiego wyrazu przez pierwszy oraz trzeciego przez drugi wynosi 1/2, więc ciąg jest geometryczny.

\[\frac{2}{4}=\frac{1}{2}\]
Zadanie 15
Matura 2025 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

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

Sinus kąta \(\alpha\) jest równy \(\frac{4}{7}\).

Cosinus kąta \(\beta\) jest równy

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

A
\(\frac{3}{7}\)
B
\(\frac{4}{7}\)
C
\(\frac{\sqrt{33}}{7}\)
D
\(\frac{4}{\sqrt{33}}\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Ustal zależność między kątami

W trójkącie prostokątnym kąty ostre sumują się do \(90^\circ\).

\[\alpha+\beta=90^\circ\]

2 Zastosuj tożsamość dla kątów dopełniających

Cosinus jednego kąta ostrego jest sinusem drugiego, więc korzystamy z podanej wartości sinusa \(\alpha\).

\[\cos\beta=\sin\alpha=\frac{4}{7}\]

Odpowiedź

Cosinus kąta \(\beta\) wynosi \(\frac{4}{7}\). Odpowiedź B.

\[\boxed{\cos\beta=\frac{4}{7}}\]

Sprawdzenie

Ponieważ \(\beta=90^\circ-\alpha\), zachodzi \(\cos\beta=\cos(90^\circ-\alpha)=\sin\alpha=\frac{4}{7}\).

\[\cos(90^\circ-\alpha)=\sin\alpha=\frac{4}{7}\]
Zadanie 16
Matura 2025 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Liczba \(\frac{\sin^3 25^\circ+\sin 25^\circ\cdot\cos^2 25^\circ}{\cos 25^\circ}\) jest równa

A
\(\sin 25^\circ\)
B
\(\cos 25^\circ\)
C
\(\operatorname{tg}25^\circ\)
D
\(1\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Wyłącz sinus przed nawias

W obu składnikach licznika występuje \(\sin 25^\circ\), więc można go wyłączyć przed nawias.

\[\frac{\sin^3 25^\circ+\sin 25^\circ\cos^2 25^\circ}{\cos 25^\circ}=\frac{\sin 25^\circ(\sin^2 25^\circ+\cos^2 25^\circ)}{\cos 25^\circ}\]

2 Zastosuj jedynkę trygonometryczną

Suma kwadratów sinusa i cosinusa tego samego kąta wynosi 1. Ponieważ \(\cos 25^\circ\ne 0\), iloraz jest tangensem.

\[\frac{\sin 25^\circ(\sin^2 25^\circ+\cos^2 25^\circ)}{\cos 25^\circ}=\frac{\sin 25^\circ}{\cos 25^\circ}=\operatorname{tg}25^\circ\]

Odpowiedź

Odpowiedź C.

\[\operatorname{tg}25^\circ\]

Sprawdzenie

Po pomnożeniu wyniku przez mianownik otrzymujemy sinus kąta 25°, a licznik wyrażenia także jest równy temu sinusowi na mocy jedynki trygonometrycznej.

\[\operatorname{tg}25^\circ\cdot\cos 25^\circ=\sin 25^\circ=\sin 25^\circ(\sin^2 25^\circ+\cos^2 25^\circ)\]
Zadanie 17
Matura 2025 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Dany jest trójkąt prostokątny o bokach długości \(10\), \(24\), \(26\) (zobacz rysunek).

Długość promienia okręgu wpisanego w ten trójkąt jest równa

Trójkąt prostokątny z bokami oznaczonymi 10, 24 i 26 oraz zaznaczonym kątem prostym.

A
\(\frac{10}{3}\)
B
\(4\)
C
\(5\)
D
\(\frac{80}{13}\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Obliczenie pola

Przyprostokątne mają długości 10 i 24, więc pole trójkąta prostokątnego jest połową ich iloczynu.

\[P=\frac{10\cdot24}{2}=120\]

2 Obliczenie promienia

Pole trójkąta jest równe iloczynowi promienia okręgu wpisanego i połowy obwodu.

\[s=\frac{10+24+26}{2}=30,\qquad P=rs,\qquad r=\frac{120}{30}=4\]

Odpowiedź

Promień ma długość 4. Odpowiedź B.

\[r=4\]

Sprawdzenie

Dla promienia 4 iloczyn promienia i połowy obwodu wynosi 120, czyli tyle samo co pole obliczone z przyprostokątnych.

\[4\cdot30=120=\frac{10\cdot24}{2}\]
Zadanie 18
Matura 2025 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Dany jest trójkąt prostokątny o bokach długości \(10\), \(24\), \(26\) (zobacz rysunek).

Długość promienia okręgu opisanego na tym trójkącie jest równa

Trójkąt prostokątny o bokach oznaczonych 10, 24 i 26; kąt prosty oznaczony przy wierzchołku między bokami 10 i 24.

A
\(\frac{80}{13}\)
B
\(\frac{20}{3}\)
C
\(12\)
D
\(13\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Wybór własności

W trójkącie prostokątnym środek okręgu opisanego leży w połowie przeciwprostokątnej, więc przeciwprostokątna jest średnicą okręgu.

\[2R=26\]

2 Obliczenie promienia

Dzielimy długość średnicy przez dwa.

\[R=\frac{26}{2}=13\]

Odpowiedź

Promień ma długość 13. Odpowiedź D.

\[R=13\]

Sprawdzenie

Boki spełniają twierdzenie Pitagorasa, więc bok 26 jest przeciwprostokątną. Obliczona średnica ma długość 26.

\[10^2+24^2=100+576=676=26^2,\qquad 2\cdot13=26\]
Zadanie 19
Matura 2025 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Na dziesięciokącie foremnym \(ABCDEFGHIJ\) opisano okrąg o środku w punkcie \(S\) (zobacz rysunek).

Miara kąta wpisanego \(AGD\) jest równa

Dziesięciokąt foremny ABCDEFGHIJ wpisany w okrąg o środku S. Z wierzchołka G poprowadzono odcinki do A i D; zaznaczono kąt AGD.

A
\(18^\circ\)
B
\(36^\circ\)
C
\(54^\circ\)
D
\(60^\circ\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Wyznaczenie łuku AD

W dziesięciokącie foremnym kolejne wierzchołki dzielą okrąg na dziesięć równych łuków. Łuk od A do D przez B i C obejmuje trzy takie części.

\[\frac{360^\circ}{10}=36^\circ,\qquad 3\cdot36^\circ=108^\circ\]

2 Obliczenie kąta wpisanego

Kąt AGD jest oparty na łuku AD, który nie zawiera punktu G. Jego miara jest połową miary tego łuku.

\[\angle AGD=\frac{108^\circ}{2}=54^\circ\]

Odpowiedź

54°, odpowiedź C.

\[\angle AGD=54^\circ\]

Sprawdzenie

Łuk AD obejmuje trzy z dziesięciu równych części okręgu, więc stanowi 3/10 pełnego kąta. Połowa 108° to 54°, zgodnie z odpowiedzią C.

\[\frac12\cdot\frac3{10}\cdot360^\circ=54^\circ\]
Zadanie 20
Matura 2025 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Kwadrat \(\mathcal{K}_2\) jest podobny do kwadratu \(\mathcal{K}_1\) w skali \(5\) (zobacz rysunek). Suma pól tych kwadratów jest równa \(78\).

Długość boku kwadratu \(\mathcal{K}_1\) jest równa

Dwa kwadraty różnej wielkości: mniejszy oznaczony 𝒦₁ i większy oznaczony 𝒦₂.

A
\(\sqrt{3}\)
B
\(3\)
C
\(\sqrt{13}\)
D
\(13\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Oznaczenie boków

Oznaczamy bok mniejszego kwadratu przez dodatnią liczbę \(x\). Skala podobieństwa równa 5 oznacza, że bok większego kwadratu ma długość \(5x\).

\[x>0,\qquad a_{\mathcal K_1}=x,\qquad a_{\mathcal K_2}=5x\]

2 Obliczenie długości boku

Pole kwadratu jest kwadratem długości jego boku. Korzystamy z podanej sumy pól i rozwiązujemy równanie.

\[x^2+(5x)^2=78\;\Longrightarrow\;26x^2=78\;\Longrightarrow\;x^2=3\;\Longrightarrow\;x=\sqrt{3}\]

Odpowiedź

Długość boku kwadratu \(\mathcal K_1\) wynosi \(\sqrt{3}\). Odpowiedź A.

\[\boxed{\mathrm{A}:\ \sqrt{3}}\]

Sprawdzenie

Dla boku \(\sqrt{3}\) pola kwadratów wynoszą odpowiednio 3 i 75, więc ich suma to 78. Długość boku jest dodatnia.

\[(\sqrt{3})^2+(5\sqrt{3})^2=3+75=78\]
Zadanie 21
Matura 2025 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

W układzie współrzędnych \((x, y)\) dana jest prosta \(k\) o równaniu \(y=x-4\). Prosta \(l\) jest obrazem prostej \(k\) w symetrii osiowej względem osi \(Oy\) układu współrzędnych.

Prosta \(l\) jest określona równaniem

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

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Zastosowanie symetrii

Symetria względem osi \(Oy\) zmienia znak współrzędnej \(x\), a pozostawia \(y\) bez zmian. Dlatego w równaniu prostej zastępujemy \(x\) przez \(-x\).

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

Odpowiedź

Prosta \(l\) ma równanie \(y=-x-4\). Odpowiedź C.

\[y=-x-4\]

Sprawdzenie

Punkt \((4,0)\) leży na prostej \(k\). Jego obraz \((-4,0)\) spełnia otrzymane równanie: \(0=-(-4)-4\).

\[0=-(-4)-4=0\]
Zadanie 22
Matura 2025 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Pole powierzchni całkowitej ostrosłupa prawidłowego czworokątnego jest równe \(20\). Pole powierzchni bocznej tego ostrosłupa jest cztery razy większe od pola jego podstawy.

Długość krawędzi podstawy tego ostrosłupa jest równa

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

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Wyznaczenie pola podstawy

Pole całkowite jest sumą pola podstawy i pola bocznego. Skoro pole boczne jest cztery razy większe od pola podstawy, pole całkowite stanowi pięciokrotność pola podstawy.

\[P_c=P_p+P_b=P_p+4P_p=5P_p=20,\quad P_p=4\]

2 Obliczenie krawędzi podstawy

Podstawa jest kwadratem o boku \(a\), więc jej pole wynosi \(a^2\). Długość krawędzi jest dodatnia.

\[a^2=4,\quad a=\sqrt{4}=2\]

Odpowiedź

Długość krawędzi podstawy wynosi 2. Odpowiedź A.

\[a=2\]

Sprawdzenie

Dla boku 2 pole podstawy wynosi 4, a pole boczne 16. Ich suma to 20, zgodnie z treścią zadania.

\[P_p=2^2=4,\quad P_b=4\cdot4=16,\quad P_c=4+16=20\]
Zadanie 23
Matura 2025 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Tworząca stożka ma długość \(6\). Kąt rozwarcia tego stożka ma miarę \(60^\circ\).

Wysokość tego stożka jest równa

A
\(3\)
B
\(2\sqrt{3}\)
C
\(3\sqrt{3}\)
D
\(3\sqrt{5}\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Wyznaczenie kąta w przekroju

Przekrój osiowy stożka jest trójkątem równoramiennym. Wysokość dzieli kąt rozwarcia na połowy, więc kąt między wysokością a tworzącą ma miarę \(30^\circ\).

\[\frac{60^\circ}{2}=30^\circ\]

2 Obliczenie wysokości

W powstałym trójkącie prostokątnym tworząca jest przeciwprostokątną, a wysokość leży przy kącie \(30^\circ\). Korzystamy z cosinusa tego kąta.

\[\cos 30^\circ=\frac{h}{6},\qquad h=6\cdot\frac{\sqrt{3}}{2}=3\sqrt{3}\]

Odpowiedź

Wysokość stożka wynosi \(3\sqrt{3}\). Odpowiedź C.

\[h=3\sqrt{3}\]

Sprawdzenie

Połowa średnicy podstawy ma długość \(6\sin 30^\circ=3\). Z twierdzenia Pitagorasa otrzymujemy tworzącą długości \(6\), zgodnie z treścią zadania.

\[\sqrt{(3\sqrt{3})^2+3^2}=\sqrt{27+9}=6\]
Zadanie 24
Matura 2025 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Wszystkich liczb naturalnych trzycyfrowych parzystych, w których zapisie dziesiętnym występuje dokładnie jeden raz cyfra \(0\), jest

A
\(108\)
B
\(117\)
C
\(126\)
D
\(162\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Zero na końcu

Cyfra setek nie może być zerem, a cyfra dziesiątek musi być niezerowa, aby zero wystąpiło dokładnie raz. Każdą z nich wybieramy na 9 sposobów.

\[9\cdot 9=81\]

2 Zero w środku

Cyfrę setek wybieramy na 9 sposobów. Ostatnia cyfra musi być parzysta i niezerowa, więc wybieramy ją spośród 2, 4, 6, 8.

\[9\cdot 4=36\]

3 Zliczenie

Przypadki są rozłączne i obejmują wszystkie możliwe pozycje jedynego zera.

\[81+36=117\]

Odpowiedź

Takich liczb jest 117. Odpowiedź B.

\[117\]

Sprawdzenie

Zero nie może stać na miejscu setek, bo liczba nie byłaby trzycyfrowa. W obu policzonych przypadkach pozostałe cyfry są niezerowe, więc każda liczba ma dokładnie jedno zero.

\[81+36=117\]
Zadanie 25
Matura 2025 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Średnia arytmetyczna trzech liczb: \(a,\ b,\ c\), jest równa \(12\).

Średnia arytmetyczna sześciu liczb: \(2a,\ 3a,\ 2b,\ 3b,\ 2c,\ 3c\), jest równa

A
\(10\)
B
\(12\)
C
\(30\)
D
\(60\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Obliczenie sumy liczb

Średnia trzech liczb wynosi 12, więc ich suma jest trzy razy większa.

\[\frac{a+b+c}{3}=12\quad\Rightarrow\quad a+b+c=36\]

2 Obliczenie nowej średniej

Suma sześciu podanych liczb jest równa pięciokrotności sumy liczb a, b, c. Dzielimy ją przez 6.

\[\frac{2a+3a+2b+3b+2c+3c}{6}=\frac{5(a+b+c)}{6}=\frac{5\cdot36}{6}=30\]

Odpowiedź

C. Średnia wynosi 30.

\[30\]

Sprawdzenie

Suma sześciu liczb wynosi 180, a 180 podzielone przez 6 daje 30.

\[5\cdot36=180,\qquad\frac{180}{6}=30\]
Zadanie 26
Matura 2025 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Otwarte2 pkt

Rozwiąż nierówność

\(x(x+4) \lt x-2\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Przenieś wyrazy na jedną stronę

Sprowadzamy nierówność do postaci iloczynowej, aby ustalić znak wyrażenia.

\[x(x+4)<x-2\iff x^2+3x+2<0\iff(x+1)(x+2)<0\]

2 Wyznacz przedział rozwiązania

Iloczyn jest ujemny, gdy jego czynniki mają przeciwne znaki. Dzieje się tak między miejscami zerowymi \(-2\) i \(-1\).

\[-2<x<-1\]

Odpowiedź

Zbiorem rozwiązań jest przedział otwarty od −2 do −1.

\[x\in(-2,-1)\]

Sprawdzenie

Dla liczby z tego przedziału, np. \(x=-\frac32\), iloczyn jest ujemny. Na końcach przedziału wynosi zero, więc nie spełnia nierówności ostrej.

\[\left(-\frac32+1\right)\left(-\frac32+2\right)=-\frac14<0;\quad(-2+1)(-2+2)=(-1+1)(-1+2)=0\]
Zadanie 27
Matura 2025 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Otwarte2 pkt

Wykaż, że dla każdej liczby rzeczywistej \(x \neq 2\) i dla każdej liczby rzeczywistej \(y\) prawdziwa jest nierówność

\(x^2 + y^2 > 4(x + y - 2)\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Przeniesienie wyrazów

Przenosimy prawą stronę na lewą, aby wykazać, że różnica jest dodatnia.

\[x^2+y^2-4(x+y-2)>0\]

2 Uzupełnienie kwadratów

Zapisujemy różnicę jako sumę kwadratów, korzystając ze wzoru skróconego mnożenia.

\[x^2+y^2-4(x+y-2)=(x-2)^2+(y-2)^2\]

3 Wykazanie dodatniości

Ponieważ \(x\neq 2\), pierwszy kwadrat jest dodatni, a drugi jest nieujemny dla każdego rzeczywistego \(y\).

\[(x-2)^2>0,\quad (y-2)^2\geq 0\quad\Longrightarrow\quad (x-2)^2+(y-2)^2>0\]

Odpowiedź

Nierówność jest prawdziwa dla każdego rzeczywistego \(x\neq 2\) i każdego rzeczywistego \(y\).

\[x^2+y^2>4(x+y-2)\]

Sprawdzenie

Suma kwadratów może być równa zeru tylko wtedy, gdy jednocześnie \(x=2\) i \(y=2\). Warunek \(x\neq 2\) wyklucza ten przypadek.

\[(x-2)^2+(y-2)^2=0\iff x=2\ \land\ y=2\]
Zadanie 28
Matura 2025 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Otwarte2 pkt

W maju 2024 roku założono dwa sady: posadzono w nich łącznie 1410 drzew. Po roku stwierdzono, że uschło \(20\%\) drzew w pierwszym sadzie i \(15\%\) drzew w drugim sadzie. Uschnięte drzewa usunięto, a nowych nie dosadzano.

Liczba drzew, które pozostały w drugim sadzie, stanowiła \(70\%\) liczby drzew, które pozostały w pierwszym sadzie.

Oblicz, ile drzew posadzono w pierwszym sadzie w maju 2024 roku.

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Oznaczenie liczby drzew

Oznaczamy przez x liczbę drzew posadzonych w pierwszym sadzie, a przez y liczbę drzew posadzonych w drugim. Ich suma wynosi 1410.

\[x+y=1410\]

2 Liczba drzew po roku

W pierwszym sadzie pozostało 80% drzew, a w drugim 85%. Korzystamy z podanej zależności między liczbami drzew, które pozostały.

\[0{,}85y=0{,}70\cdot 0{,}80x=0{,}56x\]

3 Obliczenie liczby drzew

Wyznaczamy y z drugiego równania i podstawiamy do sumy drzew.

\[y=\frac{56}{85}x,\qquad x+\frac{56}{85}x=1410,\qquad \frac{141}{85}x=1410,\qquad x=850\]

Odpowiedź

W pierwszym sadzie posadzono 850 drzew.

\[850\ \text{drzew}\]

Sprawdzenie

W drugim sadzie posadzono 560 drzew, więc razem posadzono 1410. Po roku pozostało odpowiednio 680 i 476 drzew, a 476 stanowi 70% z 680.

\[850+560=1410,\qquad 0{,}80\cdot850=680,\qquad 0{,}85\cdot560=476=0{,}70\cdot680\]
Zadanie 29
Matura 2025 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Otwarte2 pkt

Ciąg arytmetyczny ma dwadzieścia pięć wyrazów, a suma wszystkich jego wyrazów jest równa 2025. Ostatni wyraz tego ciągu jest 17 razy większy od pierwszego wyrazu tego ciągu.

Oblicz pierwszy wyraz tego ciągu.

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Zapisanie sumy

Suma 25 wyrazów ciągu arytmetycznego jest równa liczbie wyrazów pomnożonej przez średnią pierwszego i ostatniego wyrazu.

\[S_{25}=\frac{25(a_1+a_{25})}{2}=2025\]

2 Obliczenie pierwszego wyrazu

Podstawiamy warunek \(a_{25}=17a_1\) i rozwiązujemy równanie.

\[\frac{25(a_1+17a_1)}{2}=2025\quad\Longrightarrow\quad225a_1=2025\quad\Longrightarrow\quad a_1=9\]

Odpowiedź

Pierwszy wyraz ciągu wynosi 9.

\[a_1=9\]

Sprawdzenie

Ostatni wyraz wynosi 153, czyli 17 razy więcej niż pierwszy. Suma obliczona z tych wyrazów jest równa 2025.

\[a_{25}=17\cdot9=153,\qquad S_{25}=\frac{25(9+153)}{2}=2025\]
Zadanie 30
Matura 2025 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Otwarte2 pkt

W tabeli zestawiono liczbę punktów uzyskanych przez 32 uczniów pewnej klasy za rozwiązanie jednego z zadań ze sprawdzianu z matematyki.

Liczba punktów012345
Liczba uczniów, którzy otrzymali daną liczbę punktów4255115

Oblicz średnią arytmetyczną oraz medianę liczby punktów otrzymanych przez tych uczniów za rozwiązanie tego zadania.

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Obliczenie średniej

Mnożymy każdą liczbę punktów przez liczbę uczniów, którzy ją uzyskali, a sumę dzielimy przez 32.

\[\frac{0\cdot4+1\cdot2+2\cdot5+3\cdot5+4\cdot11+5\cdot5}{32}=\frac{96}{32}=3\]

2 Ustalenie środkowych wyników

Przy 32 uczniach mediana jest średnią wyników na pozycjach 16. i 17. Po uporządkowaniu danych wyniki od 12. do 16. wynoszą 3 punkty, a od 17. do 27. wynoszą 4 punkty.

\[4+2+5=11,\qquad 11+5=16,\qquad 16+11=27\]

3 Obliczenie mediany

Środkowe wyniki to 3 i 4 punkty, więc obliczamy ich średnią.

\[\frac{3+4}{2}=\frac{7}{2}=3{,}5\]

Odpowiedź

Średnia arytmetyczna wynosi 3 punkty, a mediana 3,5 punktu.

\[\text{średnia}=3,\qquad \text{mediana}=3{,}5\]

Sprawdzenie

Liczebności sumują się do 32. Suma punktów wynosi 96, więc średnia 3 daje łącznie 96 punktów. Dokładnie 16 wyników jest nie większych niż 3 i 16 wyników jest nie mniejszych niż 4, co potwierdza wybór środkowej pary.

\[4+2+5+5+11+5=32,\qquad 32\cdot3=96\]
Zadanie 31
Matura 2025 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Otwarte2 pkt

Dane są dwa zbiory: \(X=\{-3,-2,-1,0,1,2\}\) oraz \(Y=\{-2,-1,0,1\}\). Losujemy jedną liczbę ze zbioru \(X\), a następnie losujemy jedną liczbę ze zbioru \(Y\) i tworzymy uporządkowaną parę liczb \((x,y)\), gdzie \(x\) jest liczbą wylosowaną ze zbioru \(X\) oraz \(y\) jest liczbą wylosowaną ze zbioru \(Y\).

Oblicz prawdopodobieństwo zdarzenia \(A\) polegającego na tym, że wylosujemy parę liczb \((x,y)\), która będzie spełniać warunek \(x\cdot y\geq 0\).

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Liczba wszystkich par

Każdą z 6 liczb ze zbioru X można połączyć z każdą z 4 liczb ze zbioru Y. Wszystkie pary są jednakowo prawdopodobne.

\[|\Omega|=6\cdot 4=24\]

2 Liczba par spełniających warunek

Iloczyn jest nieujemny, gdy obie liczby są ujemne, obie są dodatnie albo co najmniej jedna jest zerem. Licząc pary z zerem, osobno uwzględniamy x=0 i y=0 przy x różnym od zera, aby nie policzyć pary (0,0) dwa razy.

\[|A|=3\cdot 2+2\cdot 1+1\cdot 4+5\cdot 1=17\]

3 Obliczenie prawdopodobieństwa

Dzielimy liczbę par sprzyjających przez liczbę wszystkich par.

\[P(A)=\frac{|A|}{|\Omega|}=\frac{17}{24}\]

Odpowiedź

Prawdopodobieństwo wynosi 17/24.

\[P(A)=\frac{17}{24}\]

Sprawdzenie

Iloczyn jest ujemny dla 3·1+2·2=7 par. Razem z 17 parami sprzyjającymi daje to wszystkie 24 pary.

\[17+(3\cdot 1+2\cdot 2)=24\]
Zadanie 32
Matura 2025 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Otwarte4 pkt

W układzie współrzędnych \((x, y)\) wykres funkcji kwadratowej \(f\) przechodzi przez punkt \((2, 15)\). Osią symetrii tego wykresu jest prosta o równaniu \(x=-1\). Jednym z miejsc zerowych funkcji \(f\) jest liczba \(1\).

Wyznacz wzór funkcji \(f\) w postaci kanonicznej oraz zbiór wartości funkcji \(f\).

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Wyznaczenie drugiego miejsca zerowego

Miejsca zerowe leżą symetrycznie względem osi \(x=-1\), więc ich średnia wynosi \(-1\).

\[\frac{1+x_2}{2}=-1\quad\Rightarrow\quad x_2=-3\]

2 Wyznaczenie współczynnika

Zapisujemy funkcję za pomocą miejsc zerowych i podstawiamy współrzędne punktu \((2,15)\).

\[f(x)=a(x-1)(x+3),\qquad 15=a(2-1)(2+3)=5a,\qquad a=3\]

3 Postać kanoniczna i zbiór wartości

Po uzupełnieniu kwadratu otrzymujemy postać kanoniczną. Ponieważ współczynnik przy kwadracie jest dodatni, najmniejsza wartość funkcji wynosi \(-12\).

\[f(x)=3(x-1)(x+3)=3(x^2+2x-3)=3(x+1)^2-12\]

Odpowiedź

Postać kanoniczna: \(f(x)=3(x+1)^2-12\). Zbiór wartości: \([-12,\infty)\).

\[f(x)=3(x+1)^2-12,\qquad W_f=[-12,\infty)\]

Sprawdzenie

Dla \(x=2\) funkcja ma wartość \(15\), a dla \(x=1\) wartość \(0\). Wierzchołek ma współrzędne \((-1,-12)\), więc oś symetrii i najmniejsza wartość zgadzają się z wynikiem.

\[f(2)=3\cdot3^2-12=15,\qquad f(1)=3\cdot2^2-12=0,\qquad f(-1)=-12\]
Zadanie 33
Matura 2025 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Otwarte4 pkt

Pole powierzchni całkowitej prostopadłościanu jest równe 94,5. Długości trzech krawędzi wychodzących z tego samego wierzchołka prostopadłościanu tworzą ciąg geometryczny o ilorazie równym 4.

Oblicz objętość tego prostopadłościanu.

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Oznaczenie krawędzi

Krawędzie tworzą ciąg geometryczny o ilorazie 4, więc ich długości można zapisać w tej postaci, gdzie \(a>0\).

\[a,\ 4a,\ 16a\]

2 Obliczenie długości krawędzi

Podstawiamy te długości do wzoru na pole powierzchni całkowitej prostopadłościanu.

\[2(a\cdot4a+4a\cdot16a+a\cdot16a)=94{,}5\;\Rightarrow\;168a^2=94{,}5\;\Rightarrow\;a^2=\frac{9}{16}\;\Rightarrow\;a=\frac34\]

3 Obliczenie objętości

Objętość jest iloczynem długości trzech krawędzi wychodzących z jednego wierzchołka.

\[V=a\cdot4a\cdot16a=\frac34\cdot3\cdot12=27\]

Odpowiedź

Objętość prostopadłościanu wynosi 27.

\[V=27\]

Sprawdzenie

Krawędzie mają długości 0,75, 3 i 12, więc ich kolejne ilorazy wynoszą 4. Obliczone z nich pole powierzchni całkowitej jest równe 94,5.

\[\frac{3}{0{,}75}=\frac{12}{3}=4,\qquad 2(0{,}75\cdot3+3\cdot12+0{,}75\cdot12)=94{,}5\]
Zadanie 34
Matura 2025 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Otwarte5 pkt

W układzie współrzędnych \((x,y)\) punkty \(A=(0,1)\) oraz \(C=(6,4)\) są przeciwległymi wierzchołkami kwadratu \(ABCD\). Prosta \(k\) o równaniu \(y=ax+b\) przechodzi przez wierzchołki \(B\) oraz \(D\) tego kwadratu.

Oblicz pole tego kwadratu oraz wyznacz współczynniki \(a\) oraz \(b\) w równaniu prostej \(k\).

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Długość przekątnej

Punkty A i C są końcami przekątnej, więc obliczamy jej długość ze wzoru na odległość punktów.

\[|AC|^2=(6-0)^2+(4-1)^2=36+9=45\]

2 Pole kwadratu

Pole kwadratu jest równe połowie kwadratu długości jego przekątnej.

\[P=\frac{|AC|^2}{2}=\frac{45}{2}\]

3 Współczynniki prostej

Przekątne kwadratu przecinają się w połowie i są prostopadłe. Środek AC leży więc na prostej k, a jej współczynnik kierunkowy jest przeciwną odwrotnością współczynnika kierunkowego AC.

\[S=\left(\frac{0+6}{2},\frac{1+4}{2}\right)=\left(3,\frac52\right),\quad a_{AC}=\frac{4-1}{6-0}=\frac12,\quad a=-2,\quad \frac52=-2\cdot3+b\Rightarrow b=\frac{17}{2}\]

Odpowiedź

Pole kwadratu wynosi 45/2, a współczynniki prostej k to a = −2 oraz b = 17/2.

\[P=\frac{45}{2},\qquad k:\ y=-2x+\frac{17}{2}\]

Sprawdzenie

Punkt przecięcia przekątnych należy do wyznaczonej prostej, a iloczyn jej współczynnika kierunkowego i współczynnika kierunkowego AC wynosi −1. Zatem prosta przechodzi przez środek AC i jest do niej prostopadła, jak wymaga tego przekątna BD kwadratu.

\[-2\cdot3+\frac{17}{2}=\frac52,\qquad (-2)\cdot\frac12=-1\]

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