of 153 /153
EGZAMIN MATURALNY MATEMATYKA Poziom podstawowy ZBIÓR ZADAŃ Materiały pomocnicze dla uczniów i nauczycieli Centralna Komisja Egzaminacyjna 2015

EGZAMIN MATURALNY MATEMATYKA - oke.waw.pl³r... · Wprowadzenie Prezentowany zbiór zadań jest przeznaczony przede wszystkim dla osób zamierzających zdawać egzamin maturalny z

Embed Size (px)

Text of EGZAMIN MATURALNY MATEMATYKA - oke.waw.pl³r... · Wprowadzenie Prezentowany zbiór zadań jest...

EGZAMIN MATURALNY

MATEMATYKA Poziom podstawowy

ZBIR ZADA

Materiay pomocnicze dla uczniw i nauczycieli

Centralna Komisja Egzaminacyjna 2015

Publikacja opracowana przez zesp koordynowany przez Renat wirko dziaajcy

w ramach projektu Budowa bankw zada realizowanego przez Centraln Komisj

Egzaminacyjn pod kierunkiem Janiny Grzegorek.

Autorzy

Barbara Andrzejewska (kierownik zespou przedmiotowego)

Agnieszka Borowska

dr Wiktor Bartol (kierownik zespou przedmiotowego)

Henryk Dbrowski

dr Jacek Dymel

Anna Kleinschmidt

Marzena Mazur

Teresa Pype

Leszek Sochaski

dr Edward Stachowski

Komentatorzy dr Waldemar Pauba

Andrzej Daszke

Hanna Schulte-Noelle

Opracowanie redakcyjne Jakub Pochrybniak

Redaktor naczelny

Julia Konkoowicz-Pniewska

Zbiory zada opracowano w ramach projektu Budowa bankw zada,

Dziaanie 3.2 Rozwj systemu egzaminw zewntrznych,

Priorytet III Wysoka jako systemu owiaty,

Program Operacyjny Kapita Ludzki

Spis treci Wprowadzenie ............................................................................................................................ 4

1. Zadania ................................................................................................................................ 5

1.1. Liczby rzeczywiste i wyraenia algebraiczne. Rwnania i nierwnoci ..................... 5

1.2. Funkcje ...................................................................................................................... 11

1.3. Cigi ........................................................................................................................... 16

1.4. Geometria .................................................................................................................. 19

1.5. Teoria prawdopodobiestwa i kombinatoryka .......................................................... 35

2. Komentarze do zada ........................................................................................................ 41

2.1. Liczby rzeczywiste i wyraenia algebraiczne. Rwnania i nierwnoci ................... 41

2.2. Funkcje ...................................................................................................................... 46

2.3. Cigi ........................................................................................................................... 51

2.4. Geometria .................................................................................................................. 54

2.5. Teoria prawdopodobiestwa i kombinatoryka .......................................................... 65

3. Rozwizania ...................................................................................................................... 69

3.1. Liczby rzeczywiste i wyraenia algebraiczne. Rwnania i nierwnoci ................... 69

3.2. Funkcje ...................................................................................................................... 77

3.3. Cigi ........................................................................................................................... 88

3.4. Geometria .................................................................................................................. 94

3.5. Teoria prawdopodobiestwa i kombinatoryka ........................................................ 128

4. Wykaz umiejtnoci oglnych i szczegowych sprawdzanych zadaniami ................... 134

4.1. Liczby rzeczywiste i wyraenia algebraiczne. Rwnania i nierwnoci ................. 134

4.2. Funkcje .................................................................................................................... 138

4.3. Cigi ......................................................................................................................... 142

4.4. Geometria ................................................................................................................ 144

4.5. Teoria prawdopodobiestwa i kombinatoryka ........................................................ 151

Wprowadzenie

Prezentowany zbir zada jest przeznaczony przede wszystkim dla osb zamierzajcych

zdawa egzamin maturalny z matematyki w formule obowizujcej od 2015 roku. Zbir ten

moe by rwnie wykorzystywany przez nauczycieli matematyki w procesie dydaktycznym

jako materia uzupeniajcy, poniewa zawiera wiele zada w nowym stylu, o interesujcej,

zmuszajcej do mylenia treci; take takie, ktrych nauczyciele nie znajd w obecnych na

rynku publikacjach.

W zbiorze zamieszczono 134 zadania, ktre mog wspomc uczniw w trakcie przygotowa

do zdawania obowizkowego egzaminu maturalnego na poziomie podstawowym.

Zadania zostay pogrupowane tematycznie, zgodnie z nastpujc klasyfikacj:

1. Liczby rzeczywiste i wyraenia algebraiczne. Rwnania i nierwnoci;

2. Funkcje;

3. Cigi;

4. Geometria (planimetria, stereometria, geometria analityczna paszczyzny, trygonometria);

5. Prawdopodobiestwo i kombinatoryka (wraz z elementami statystyki).

Zgodnie z wymaganiami maturalnymi w zbiorze znajduj si zarwno zadania zamknite,

w ktrych tylko jedna z podanych odpowiedzi jest prawdziwa, jak i zadania otwarte, wymaga-

jce przedstawienia penego rozwizania, w tym zadania na dowodzenie.

Ucze samodzielnie przygotowujcy si do egzaminu maturalnego, ktry nie bdzie mia po-

mysu na rozwizanie zadania, moe liczy na pomoc w postaci wskazwek oraz komentarzy

towarzyszcych kademu zadaniu, podpowiadajcych kolejne etapy rozwizania

i uzasadniajcych przyjt strategi. Do wszystkich zada zamknitych podano prawidowe

odpowiedzi, co pozwoli uczniowi sprawdzi poprawno ich rozwizania. Do zada otwar-

tych przedstawiono pene rozwizania, niekiedy na kilka sposobw. Tym samym ucze bez

pomocy nauczyciela, podajc za wskazwkami i ledzc poszczeglne etapy rozwizania,

bdzie w stanie pokona zasadnicze trudnoci zadania lub w peni je rozwiza.

Ponadto do kadego zadania podano wymagania egzaminacyjne oglne i szczegowe

z obecnie obowizujcej Podstawy programowej dla III (gimnazjum) i IV (szkoa ponadgim-

nazjalna) etapu ksztacenia.

Mamy nadziej, e proponowany zbir zada bdzie pomocny uczniom w przygotowaniu si

do egzaminu maturalnego z matematyki, a nauczycielom pozwoli wzbogaci proces naucza-

nia o ciekawe zadania i uatwi im realizacj najwaniejszego celu ksztacenia matematyczne-

go: ucze koczcy kolejny etap edukacyjny bdzie zna i rozumia pojcia matematyczne,

ale przede wszystkim bdzie umia stosowa wiedz teoretyczn w rozwizywaniu proble-

mw, rwnie w zagadnieniach osadzonych w kontekcie praktycznym.

Autorzy

1. Zadania 5

1. Zadania

1.1. Liczby rzeczywiste i wyraenia algebraiczne. Rwnania i nierwnoci

Zadanie 1.

Na pocztku roku akademickiego mczyni stanowili 40% wszystkich studentw. Na koniec

roku liczba wszystkich studentw zmalaa o 10% i wwczas okazao si, e mczyni sta-

nowi 1

33 %3

wszystkich studentw. O ile procent zmienia si liczba mczyzn na koniec

roku w stosunku do liczby mczyzn na pocztku roku?

Komentarz do zadania

Najpierw musisz ustali, jakim procentem (bd uamkiem) liczby wszystkich studentw

przyjtych na pocztku roku jest liczba mczyzn na koniec roku. Jeli liczba studentw na

pocztku roku wynosi x i wrd nich jest 40% mczyzn, to liczba mczyzn w zalenoci

od x wynosi x4,0 . Na koniec roku liczba wszystkich studentw zmniejszya si o 10%. Za-

tem ile wyniosa w zalenoci od x ? Mczyni stanowili wtedy %3

133 tej liczby studentw,

czyli ile w zalenoci od x ? Nastpnie musisz policzy, jakim procentem (bd uamkiem)

liczby mczyzn na pocztku roku (100%) jest liczba mczyzn na koniec roku. Teraz ju

mona odpowiedzie na pytanie, o ile procent zmienia si liczba mczyzn na koniec roku

w stosunku do liczby mczyzn na pocztku roku.

Rozwizanie

Przeprowadzamy analiz zadania.

Liczba studentw Liczba mczyzn

Pocztek roku x x4,0

Koniec roku x9,0 xxx 3,0

10

9

3

19,0%

3

133

Ustalamy, jakim procentem liczby mczyzn na pocztku roku jest liczba mczyzn na koniec

roku:

0,4 100%,

0,3 %.

x

x p

Zatem %75p .

Liczba mczyzn na koniec roku zmalaa o %25 w stosunku do liczby mczyzn na pocztku roku.

6 Egzamin maturalny. Matematyka. Poziom podstawowy. Zbir zada

Zadanie 2.

Funkcja f jest funkcj kwadratow. Zbiorem wszystkich rozwiza nierwnoci 0f x

jest przedzia 1,5 . Rozwi nierwno ( 3) 0f x .

Komentarz do zadania

Czy wiesz, jak moe wyglda wykres funkcji kwadratowej, ktrej zbiorem rozwiza nie-

rwnoci ( ) 0f x s liczby rzeczywiste z przedziau 1,5 ?

Aby rozwiza zadanie, naszkicuj wykres funkcji ( 3)y f x .

Z podanego wzoru wynika, e naley wykres funkcji f przesun w lewo wzdu osi Ox o trzy

jednostki. Miejscami zerowymi bd odpowiednio liczby 2x i 2x .

Drug czynnoci bdzie przeksztacenie wykresu funkcji ( 3)y f x przez symetri

wzgldem osi Ox. Zauwa, e to przeksztacenie zmienia kierunek ramion paraboli, ale nie

zmienia punktw lecych na osi Ox, wic liczby 2x i 2x s miejscami zerowymi funkcji ( 3)y f x .

Zadanie 3.

Warto wyraenia 3 34 16

8

jest rwna

A.

1

32 B. 1

22 C. 12 D. 22

Zadanie 4.

Odwrotnoci liczby

4

312 2

8

jest liczba

A. 211

2 B. 211

2

C. 211

2

D. 211

2

Zadanie 5.

Liczba

113 1 344 2 16 jest rwna

A. 1

62 B. 1

42 C. 1

32 D. 11

122

1 5 x

f

1. Zadania 7

Zadanie 6.

Dane s liczby log3a , log 2b . Wyznacz logarytm dziesitny z liczby 72 za pomoc

a i b.

Zadanie 7.

Liczba o 2 wiksza od liczby 5log 4 jest rwna

A. 5log 6 B. 5log 8 C. 5log 29 D. 5log 100

Zadanie 8.

Na lokacie zoono 1000 z przy rocznej stopie procentowej p% (procent skadany). Odsetki

naliczane s co kwarta. Po upywie roku wielko kapitau na lokacie bdzie rwna

A.

100

411000

pB.

4

10011000

pC.

40011000

p D.

4

40011000

p

Zadanie 9.

Dany jest trjkt o bokach dugoci a, b, c. Stosunek : :a b c jest rwny 3:5: 7 . Ktre zdanie jest faszywe?

A. Liczba c jest o 12,5% mniejsza od liczby a b .

B. Liczba a stanowi 20% liczby a b c .

C. Liczba a stanowi 25% liczby b c

D. Liczba b to 60% liczby c.

Zadanie 10.

Nominalna stopa oprocentowania lokaty wynosi 3% w stosunku rocznym (bez uwzgldnieniapodatku). Odsetki kapitalizowane s na koniec kadego kolejnego okresu czteromiesicznego.

Oblicz, jak kwot wpacono na t lokat, jeli na koniec omiu miesicy oszczdzania

na rachunku lokaty byo o 916,56 z wicej ni przy jej otwarciu.

Zadanie 11.

W pewnej szkole przez trzy kolejne lata zmieniaa si liczba uczniw. W pierwszym roku

liczba uczniw zmalaa i na koniec roku bya o 10% mniejsza ni na pocztku. W drugim

roku wzrosa i ukoczyo go 20% wicej uczniw ni pierwszy. O ile procent, w stosunku do

liczby uczniw koczcych drugi rok, zmniejszya si ich liczba w nastpnym roku, jeli na

koniec trzeciego roku byo tyle samo uczniw co na pocztku pierwszego? Wynik zaokrglij

do 0,1% .

Zadanie 12.

Autobus nazywamy przepenionym, jeeli w pewnym momencie znajduje si w nim co naj-

mniej 50 pasaerw. Dwch inspektorw monitoruje liczb pasaerw w tych samych dzie-

siciu autobusach. Jeden z nich obliczy, jaki procent wszystkich autobusw stanowi autobu-

sy przepenione, a drugi jaki procent wszystkich pasaerw w 10 autobusach stanowili

pasaerowie podrujcy przepenionymi pojazdami. Wiadomo, e liczba autobusw prze-

penionych naley do zbioru 1,2,...,9. Ktry z inspektorw otrzyma wiksz liczb?

.

8 Egzamin maturalny. Matematyka. Poziom podstawowy. Zbir zada

Zadanie 13.

Dane s liczby

3 33log 2 log 16a ,

3 32log 6 log 18b .

Wyka, e 0a b .

Zadanie 14.

Uzasadnij, e dla wszystkich liczb rzeczywistych dodatnich x rnych od 1

3 warto wyrae-

nia 23 3log 3 log 9x xx x jest wiksza od 2.

Zadanie 15.

Na rysunku przedstawiono wykresy trzech parami przecinajcych si prostych.

Te proste to

A.

1783

113

12

yx

yx

yx

B.

1783

113

12

yx

yx

yx

C.

1783

113

12

yx

yx

yx

D.

1783

113

12

yx

yx

yx

1. Zadania 9

Zadanie 16.

Dany jest trjkt ABC, ktrego boki zawieraj si w prostych o rwnaniach: 1

12

y x ,

7y x oraz 0y . Oblicz pole trjkta ABC.

Zadanie 17.

Wyznacz takie liczby a i b, dla ktrych ukad rwna 2

4 2 0

0

x y

ax y b

jest sprzeczny, za

ukad rwna 2

4 2 0

0

x y

b x y a

ma nieskoczenie wiele rozwiza.

Zadanie 18.

Rozwizaniem ukadu rwna pierwszego stopnia z dwiema niewiadomymi jest para rnych

dodatnich liczb cakowitych. Jednym z rwna tego ukadu jest 2 6x y . Wyznacz drugie

rwnanie ukadu, wiedzc, e jest to rwnanie prostej przechodzcej przez pocztek ukadu

wsprzdnych.

Zadanie 19.

Wrd podanych poniej nierwnoci wska t, ktrej zbiorem rozwiza jest przedzia

3,1 .

A. 32 xx B. 14 xx C. 13 xx D. 31 xx

Zadanie 20.

W tabelce podano wartoci funkcji kwadratowej 2( )f x ax bx c dla wybranych trzech

argumentw.

x 0 1 6

f(x) 1

22

0 1

22

Rozwi nierwno ( ) 0f x .

Zadanie 21.

Rozwamy prostokt o polu mniejszym od 24, w ktrym jeden bok jest od drugiego duszy

o 5. Oblicz dugo duszego boku prostokta, jeli jest ona liczb cakowit parzyst.

10 Egzamin maturalny. Matematyka. Poziom podstawowy. Zbir zada

Zadanie 22.

Rwnanie 3 2 34 3 2

x

x

nie ma takiego samego rozwizania, jak rwnanie

A. 6 2 3 4 3x x

B. 2

6 3 4 33

x x

C. 9 2 2 4 3x x

D. 3

3 2 4 32

x x

Zadanie 23.

Do wyraenia 1

1x okrelonego dla 1x dodano jego odwrotno. Oblicz x, dla ktrego

otrzymana suma jest rwna 2.

Zadanie 24.

Do napeniania basenu su dwie pompy. Pierwsza z nich ma wydajno o 20% wiksz ni

druga. Napenienie pustego basenu tylko drug pomp trwa o 1 godzin i 40 minut duej ni

przy uyciu tylko pierwszej pompy. Oblicz, jak cz pustego basenu napeni w cigu jed-

nej godziny obie pompy, pracujc jednoczenie.

Zadanie 25.

Na rysunku obok jest przedstawiony fragment wy-

kresu funkcji kwadratowej f. Osi symetrii paraboli

jest prosta o rwnaniu 3x .

Rozwizaniem nierwnoci 0f x jest zbir

A. 0, 3

B. 3, 3

C. 6, 3

D. 9,3

Zadanie 26.

Funkcja W jest okrelona wzorem 43 2W x x bx a dla wszystkich liczb rzeczywistych.

Rwno 1 1 0W W zachodzi, gdy

A. 2

3a B.

3

2a C. 1a D. 1a

x

y

3

3

f

1. Zadania 11

Zadanie 27

Na tablicy zapisano nastpujce potgi: 2222 ,

2222

,

2 222 , 2

222 .

Ile rnych liczb reprezentuj te zapisy?

A. 4 B. 3 C. 2 D. 1

1.2. Funkcje

Zadanie 28.

Wyznacz wzr funkcji kwadratowej f w postaci oglnej, wiedzc, e zbiorem wartoci tej

funkcji jest przedzia , 1 , a warto 5 osiga ona dla dwch argumentw: 2 i 10.

Komentarz do zadania

Naszkicuj wykres funkcji kwadratowej, ktra spenia warunki podane w zadaniu. Zbir war-

toci tej funkcji to przedzia 1, , zatem ramiona paraboli skierowane s w d. Wiesz,e wykres tej funkcji przechodzi przez punkty 5,2 i 5,10 . Zauwa, e punkty te lesymetrycznie wzgldem pewnej prostej osi symetrii paraboli. Wierzchoek paraboli ley na

tej prostej. Dziki temu moesz ju poda pierwsz wsprzdn wierzchoka tej paraboli.

Drug odczytasz ze zbioru wartoci funkcji f . Chocia twoim zadaniem jest napisanie wzoru

funkcji w postaci oglnej, to jednak na pocztku bardziej pomocna bdzie posta kanoniczna.

Napisz t posta, wstawiajc odpowiednio wyznaczone wczeniej wsprzdne wierzchoka

paraboli. Do obliczenia pozosta jeszcze wspczynnik a . Czy wiesz, jak go wyliczy? Jeli

nie, to skorzystaj z faktu, e do paraboli naley np. punkt 5,2 . Po wyliczeniu a pozostajejeszcze doprowadzi wzr do postaci oglnej.

Rozwizanie

Wykorzystujemy wasno paraboli dotyczc symetrii wzgldem prostej px , gdzie

62

102

p .

Zatem wierzchoek paraboli ma wsprzdne 1,6 W .

1)6 2 .

Wykorzystujemy fakt, e do wykresu funkcji naley punkt 5,2 :

1)62(5 2 a ,

4

1a ;

1034

11)6(

4

1)( 22 xxxxf .

Wzr funkcji moemy przedstawi w postaci f (x) = a(x

12 Egzamin maturalny. Matematyka. Poziom podstawowy. Zbir zada

Zadanie 29.

Na rysunku s przedstawione fragmenty wykresw funkcji kwadratowych f i g. Funkcja f jest

okrelona wzorem 2 6 5f x x x , a mniejsze z jej miejsc zerowych jest jednoczenie

miejscem zerowym funkcji g. Wierzchoek W paraboli, ktra jest wykresem funkcji f, ley na

wykresie funkcji g, a wierzchoek Z paraboli bdcej wykresem funkcji g ley na osi Oy uka-

du wsprzdnych.

Wyznacz wzr funkcji g.

Komentarz do zadania

Wykorzystaj podany wzr funkcji f i oblicz miejsca zerowe (moesz wykorzysta wzory na

pierwiastki trjmianu kwadratowego). Otrzymasz w ten sposb jedno z miejsc zerowych

funkcji g. Wyznacz wsprzdne wierzchoka W paraboli bdcej wykresem funkcji f. Wyko-

rzystaj teraz informacj, e punkt W ley na wykresie funkcji g.

Co wynika z faktu, e wierzchoek Z paraboli bdcej wykresem funkcji g ley na osi Oy

ukadu wsprzdnych?

Zadanie 30.

Rnica najwikszej i najmniejszej wartoci, jakie funkcja kwadratowa

21

2 62

f x x x

przyjmuje w przedziale 3,k dla 0k jest rwna 1

42

. Oblicz k.

Komentarz do zadania

Zauwa, e ramiona paraboli bdcej wykresem funkcji 21

2 62

f x x x s skierowane

w d. Najwiksz wartoci tej funkcji rozpatrywanej w zbiorze liczb rzeczywistych jest

q f p , gdzie ,p q s wsprzdnymi wierzchoka paraboli.

Oblicz pierwsz wsprzdn wierzchoka paraboli i sprawd, czy naley do przedziau

3,k a nastpnie oblicz najwiksz warto, jak przyjmuje ta funkcja.

x

y

0

y = g (x)

y = f (x)

W

Z

1. Zadania 13

Najmniejsz warto funkcji obliczysz, wykorzystujc dan w zadaniu rnic midzy naj-

wiksz i najmniejsz wartoci tej funkcji w przedziale 3,k .

Teraz oblicz argument, dla ktrego funkcja f przyjmuje warto najmniejsz rwn 1

32

.

U i rozwi rwnanie oraz wybierz odpowied speniajc warunki zadania.

Zadanie 31.

Na rysunku 1. jest przedstawiony wykres funkcji f, a na rysunku 2. wykres funkcji g.

-5 -4 -3 -2 -1 1 2 3 4 5

-4

-3

-2

-1

1

2

3

4

x

y

0

y = f (x)

-5 -4 -3 -2 -1 1 2 3 4 5

-4

-3

-2

-1

1

2

3

4

x

y

0

y = g (x) y = g (x)

Rys. 1. Rys. 2.

Funkcja g jest okrelona wzorem

A. g x f x B. g x f x C. 4g x f x D. 4g x f x

Zadanie 32.

Wyznacz warto najwiksz funkcji 2

1

4 5f x

x x

w przedziale 1,3 .

Zadanie 33.

Funkcja f, ktrej dziedzin jest zbir 1,5 , jest okrelona wzorem 2 6 5f x x x .

Wyznacz zbir wszystkich wartoci funkcji f.

Zadanie 34.

Wykres funkcji kwadratowej f przecina o Ox w punktach 1x oraz 3x i przechodzi

przez punkt 0, 3 . Wykres ten przesunito i otrzymano wykres funkcji kwadratowej

g x f x p . Wierzchoek funkcji g ley na osi Oy . Wyznacz wzr funkcji g.

1

14 Egzamin maturalny. Matematyka. Poziom podstawowy. Zbir zada

Zadanie 35.

Parabola, ktra jest wykresem funkcji kwadratowej 2f x ax bx c , przechodzi przez

punkt 2,10 oraz 1 3 0.f f Oblicz odlego wierzchoka paraboli od pocztku

ukadu wsprzdnych.

Zadanie 36.

Dana jest funkcja kwadratowa 2 4 1f x ax x . Wierzchoek paraboli, ktra jest wykre-

sem tej funkcji, ley na prostej o rwnaniu 5y . Oblicz wsprzdne tego wierzchoka.

Zadanie 37.

Zbiorem wartoci funkcji kwadratowej 21

23

f x x x c jest przedzia ,7 . Zatem

wspczynnik c jest rwny

A. 3 B. 4 C. 7 D. 10

Zadanie 38.

Najwiksza warto funkcji kwadratowej 2

2 4f x a x , gdzie 0a , w przedziale

domknitym 4, 2 jest rwna 12. Wyznacz najmniejsz warto funkcji f w przedziale

4, 2 .

Zadanie 39.

Funkcja kwadratowa f, ktrej miejscami zerowymi s liczby 2 i 4, dla argumentu 1 przyjmu-

je warto 3. Uzasadnij, e wykres funkcji f ma dwa punkty wsplne z prost 2y .

Zadanie 40.

Wierzchoki trjkta ABC le na paraboli, ktra jest wykresem pewnej funkcji kwadratowej f

(zobacz rysunek).

Pole trjkta jest rwne 8, punkt 1,4C jest wierzchokiem paraboli, a punkty A i B le na

osi Ox. Wyznacz wzr funkcji f.

1. Zadania 15

Zadanie 41.

W ukadzie wsprzdnych na paszczynie rysujemy

amane. Kolejne wierzchoki kadej z tych amanych to

punkty:

1 0,0A , 2 1,0A , 3 1, 1A ,

4 1, 1A , 5 1,1A , 6 2,1A ,

i tak dalej. Na rysunku obok jest przedstawiona amana

skadajca si z dziesiciu odcinkw, ktrej ostatnim

wierzchokiem jest punkt 11 3, 3A .

Funkcja f przyporzdkowuje kadej liczbie naturalnej

1n dugo amanej zoonej z 2n odcinkw, czyli takiej, ktrej pocztkowym wierzcho-

kiem jest punkt 1A , a kocowym 2 1nA . Wyznacz wzr funkcji f oraz oblicz jej warto dla

33n .

Zadanie 42.

Dany jest trjkt prostoktny o ktach ostrych i , w ktrym 6

sin3

. Wtedy

A. 3

cos2

B. 6

cos3

C. 3

tg3

D. 6

tg2

Zadanie 43.

Dana jest liczba sin72a . Zapisz liczb 21+tg 72 w zalenoci od a.

Zadanie 44.

Oblicz warto wyraenia 2sin 3cos

3cos 5sin

, jeli wiadomo, e jest ktem ostrym oraz

tg 3 .

Zadanie 45.

Kty i s ktami ostrymi w trjkcie prostoktnym i 2

cos5

. Oblicz tg sin .

Zadanie 46.

Dla pewnego kta ostrego funkcje trygonometryczne sinus i cosinus maj wartoci

1sin

4a ,

1cos

4a . Uzasadnij, e

4 7tg

3

.

0 A1 A2

A3 A4

A6

A7 A8

A9 A10

1 x

y

1

A11

16 Egzamin maturalny. Matematyka. Poziom podstawowy. Zbir zada

Zadanie 47.

Kt jest ktem ostrym oraz 2

cos3

. Wyka, e rednia arytmetyczna liczb: sina ,

1

2b oraz

tg

3c

jest rwna

5 1

6

.

Zadanie 48.

Wyka, e jeeli i s ktami ostrymi takimi, e 35

sin6

oraz tg 35 , to .

Zadanie 49.

Funkcja wymierna f jest dana wzorem 2

2

2 3

3 6

x xf x

x x

. Wyznacz wszystkie wartoci ar-

gumentu, dla ktrych funkcja f przyjmuje warto 2.

Zadanie 50.

Najmniejsz wartoci, jak funkcja kwadratowa f dana wzorem 2f x ax bx c przyj-

muje w przedziale 0,4 , jest 2f . Uzasadnij, e 0a i 0b .

Zadanie 51.

Funkcja kwadratowa f przyjmuje w przedziale 0,3 najwiksz warto dla argumentw 0 i 3.

Uzasadnij, e w przedziale 2,5 funkcja f przyjmuje najwiksz warto dla argumentw

2 i 5.

1.3. Cigi

Zadanie 52.

Oblicz sum wszystkich parzystych liczb cakowitych dodatnich nie wikszych od 1000

i niepodzielnych przez 3.

Komentarz do zadania

Moesz obliczy sum wszystkich liczb cakowitych parzystych nie wikszych od 1000

i odj od niej sum liczb parzystych podzielnych przez 3.

Ile jest liczb cakowitych dodatnich parzystych nie wikszych od 1000? Jaki cig tworz te

liczby? Oblicz jego sum.

Ile jest liczb cakowitych dodatnich parzystych podzielnych przez 3 (czyli podzielnych przez

6)? Zauwa, e najwiksz liczb parzyst podzieln przez 3 i nie wiksz od 1000 jest 996.

Skoro liczb od 1 do 996 jest 996, z czego co szsta bdzie podzielna przez 6, to takich liczb

jest 996 : 6 = 166. Oblicz sum 6 + 12 + 18 + + 996.

Teraz moesz ju obliczy sum wskazanych liczb.

1. Zadania 17

Rozwizanie

Liczb cakowitych dodatnich parzystych nie wikszych od 1000 jest 500. Obliczamy sum

wszystkich liczb naturalnych parzystych nie wikszych od 1000, korzystajc ze wzoru na su-

m n pocztkowych wyrazw cigu arytmetycznego:

2505005002

10002

.

Liczby cakowite dodatnie parzyste podzielne przez 3 zapisujemy w postaci: x6 , gdzie x jest liczb cakowit dodatni. Najwiksz liczb parzyst podzieln przez 3 i nie wiksz

od 1000 jest 996, zatem liczb cakowitych dodatnich podzielnych przez 6 jest 166 (liczb od 1

do 996 jest 996, z czego co szsta bdzie podzielna przez 6, std 996 : 6 = 166).

Obliczamy sum wszystkich liczb naturalnych parzystych podzielnych przez 6, korzystajc ze

wzoru na sum n pocztkowych wyrazw cigu arytmetycznego:

831661662

9966

.

Obliczamy sum wszystkich parzystych liczb cakowitych dodatnich nie wikszych od 1000

i niepodzielnych przez 3:

16733483166250500 .

Odpowied: Suma wszystkich parzystych liczb cakowitych dodatnich nie wikszych od 1000

i niepodzielnych przez 3 jest rwna 167334.

Zadanie 53.

W pewnym cigu geometrycznym na wyraz 4a jest osiem razy wikszy od wyrazu 1a . Dru-

gi wyraz tego cigu jest rwny 6. Znajd najmniejsz liczb naturaln k tak, e 100ka .

Komentarz do zadania

Kady z wyrazw cigu geometrycznego mona przedstawi za pomoc pierwszego wyrazu

i ilorazu cigu. Zapisujc w ten sposb wyraz 4a oraz podan w zadaniu zaleno midzy

nim a pierwszym wyrazem, moesz obliczy nieznany iloraz cigu (czy w danym cigu

pierwszy wyraz lub iloraz moe by rwny 0?). Znajc iloraz i drugi wyraz cigu, moesz

obliczy pierwszy wyraz i zapisa wzr oglny cigu, a potem zbada (choby sprawdzajc

kolejne wyrazy), kiedy wyraz cigu jest wikszy od 100.

Zadanie 54.

Trjwyrazowy cig 1, 1,2x x x jest arytmetyczny dla

A. 3x B. 1x C. 0x D. 2x

Zadanie 55.

W cigu arytmetycznym na dla 1n , 1 8a oraz 1 2 3 33a a a . Wtedy suma

4 5 6a a a jest rwna

A. 44 B. 60 C. 69 D. 93

18 Egzamin maturalny. Matematyka. Poziom podstawowy. Zbir zada

Zadanie 56.

Suma n pocztkowych wyrazw cigu arytmetycznego na dana jest wzorem 2 25

4n

n nS

,

gdzie 1n . Rnica cigu arytmetycznego nb jest rwna 3

2 oraz jego pity wyraz jest

rwny 8. Wyznacz sum 17 pocztkowych wyrazw cigu arytmetycznego nc , wiedzc, e

82n nc b a , gdzie 1n .

Zadanie 57.

Suma 23 pocztkowych wyrazw cigu arytmetycznego na dla 1n jest rwna 1564. Ob-

licz redni arytmetyczn wyrazw 3a i 21a .

Zadanie 58.

Dany jest cig arytmetyczny na okrelony dla 1n . Wyka, e cig nb , okrelony dla

1n wzorem oglnym 2 42 4n n nb a a jest arytmetyczny.

Zadanie 59.

Skoczony cig arytmetyczny ma nieparzyst liczb wyrazw. Wszystkie wyrazy tego cigu

s liczbami cakowitymi. Uzasadnij, e rodkowy wyraz jest dzielnikiem sumy tych wyrazw.

Zadanie 60.

W cigu geometrycznym rosncym pierwszy wyraz jest rwny 16 , a sidmy wyraz jest

rwny 1

4

. Kwadrat czwartego wyrazu jest rwny

A. 2 B. 4 C.

261

8

D.

265

8

Zadanie 61.

W cigu geometrycznym na , w ktrym 1 1a , znane s wartoci dwch wyrazw: 16ka

i 2 32ka , gdzie k jest pewn liczb cakowit dodatni. Wyznacz wyraz 10a .

Zadanie 62.

Kacper przez 5 dni zapisywa swoje wydatki. Zauway, e kadego dnia wydatki byy nisze

o 20% w stosunku do wydatkw poprzedniego dnia. Oblicz kwot, jak Kacper wyda w tym

czasie, jeli pitego dnia wyda 20,48 z.

Zadanie 63.

W cigu geometrycznym na o rnych i niezerowych wyrazach rnica midzy wyrazami

pitym i trzecim jest trzy razy wiksza ni rnica midzy wyrazami czwartym i trzecim. Ob-

licz iloraz cigu na .

1. Zadania 19

Zadanie 64.

Dany jest cig geometryczny na o wszystkich wyrazach rnych od zera, okrelony dla

1n . Wyka, e cig nb , okrelony dla 1n wzorem oglnym 2

22n n nb a a , jest

geometryczny.

Zadanie 65.

Dana jest funkcja wykadnicza 2xf x oraz cig o wyrazie oglnym 3na f n ,

dla 1.n Wyka, e cig na jest geometryczny i oblicz iloraz tego cigu.

Zadanie 66.

Skoczony cig 1 2 3 4 5, , , ,a a a a a jest geometryczny. Uzasadnij, e majc dany tylko wy-

raz rodkowy 3a , mona obliczy iloczyn wszystkich wyrazw tego cigu.

1.4. Geometria

Zadanie 67.

Trjkt ostroktny ABC jest wpisany w okrg o rodku O i promieniu 4. Kt CAB jest rwny

ktowi OCB oraz kt CBA jest rwny ktowi OCA. Oblicz dugo wysokoci CD opuszczo-

nej z wierzchoka C na bok AB.

Komentarz do zadania

Korzystajc z zalenoci midzy ktami wpisanym i rodkowym opartymi na tym samym

uku, ustal zwizek midzy ktami CAB i BOC. Dziki temu wszystkie kty trjkta BOC

uzalenisz tylko od kta CAB, co pozwoli go wyznaczy. Podobnie moesz wyznaczy miar

kta CBA, korzystajc z zalenoci midzy ktami CBA i AOC. W ten sposb otrzymasz

istotn informacj na temat typu trjkta ABC, ktra pozwoli na podanie dugoci wysokoci

CD (w jakim trjkcie promie okrgu opisanego jest rwny jednej z wysokoci?).

Rozwizanie

Oznaczmy kty: ABCCAB , .

Z twierdzenia o kcie rodkowym i wpisanym opartych na tym samym uku otrzymujemy, e

2COB . Poniewa OBCOCB , otrzymujemy 2

2180

, czyli 45 .

Analogicznie dowodzimy, e 45 .

Wobec tego trjkt ABC jest trjktem prostoktnym rwnoramiennym, co oznacza, e wyso-

ko CD ma dugo rwn promieniowi, czyli 4CD .

20 Egzamin maturalny. Matematyka. Poziom podstawowy. Zbir zada

Zadanie 68.

Podstaw ostrosupa ABCDS jest romb o boku dugoci 3. Krawd boczna DS ma dugo 4

i jest jednoczenie wysokoci tego ostrosupa. Dugoci pozostaych trzech krawdzi bocz-

nych s rwne (zobacz rysunek).

Oblicz objto tego ostrosupa.

Komentarz do zadania

Zwr uwag, e wszystkie trzy trjkty ADS, BDS i CDS s prostoktne, maj wspln

przyprostoktn DS, a krawdzie boczne AS, BS i CS s przeciwprostoktnymi tych trjktw.

Jakie wic to s trjkty? Wykorzystaj twierdzenie Pitagorasa i oblicz dugoci wszystkich

bokw kadego z tych trjktw. Zwr uwag na przyprostoktn BD trjkta BDS, ktra

jest jednoczenie przektn podstawy ostrosupa. Jak ma si dugo tej przektnej do dugo-

ci boku podstawy ostrosupa?

Rozwizanie

I sposb

Przyjmijmy oznaczenia jak na rysunku.

Objto tego ostrosupa jest rwna

A

B

C

S

D

3

3

4 b

b

b

3

3

A

B

C

D

S

1. Zadania 21

.

Zadanie sprowadza si wic do obliczenia pola rombu ABCD.

Poniewa krawd DS jest wysokoci ostrosupa, to trjkty ADS, BDS i CDS s prostokt-

ne, a DS jest wspln przyprostoktn kadego z nich. Poniewa krawdzie boczne AS, BS

i CS maj t sam dugo, to trjkty ADS, BDS i CDS maj rwne przeciwprostoktne.

Zatem z twierdzenia Pitagorasa wynika, e rwne s te przyprostoktne AD, BD i CD. To

oznacza, e przektna BD rombu ABCD ma tak sam dugo jak bok tego rombu, wic

trjkty ABD i BCD s rwnoboczne. Pole rombu jest wic rwne

.

Objto ostrosupa jest zatem rwna

.

Odpowied: Objto ostrosupa jest rwna .

II sposb

Poprowadmy wysoko SE ciany bocznej ABS i przyjmijmy oznaczenia jak na rysunku.

Z twierdzenia Pitagorasa dla trjkta ADS otrzymujemy

,

,

,

.

Poniewa trjkt ABS jest rwnoramienny, gdy , to spodek E tej wysokoci jest

rodkiem podstawy AB tego trjkta. Zatem . Z twierdzenia Pitagorasa dla

trjkta AES otrzymujemy

1 44

3 3ABCD ABCDV P P

23 3 9 32

4 2ABCDP

4 4 93 6 3

3 3 2ABCDV P

6 3

2 2 2AS AD DS

2 2 23 4b

2 25b

5b

AS BS

1 33

2 2AE

A

B

C

S

D

3

3

4 b

b

b

3

3

E

m

22 Egzamin maturalny. Matematyka. Poziom podstawowy. Zbir zada

,

,

.

Trjkt EDS jest prostoktny, gdy krawd DS jest prostopada do paszczyzny podstawy

ostrosupa. Z twierdzenia Pitagorasa dla tego trjkta otrzymujemy

,

,

,

,

.

Zauwamy, e odcinek DE jest wysokoci rombu ABCD opuszczon z wierzchoka D na bok

AB, gdy

.

Zatem pole rombu ABCD jest rwne

.

Objto ostrosupa jest zatem rwna

.

Odpowied: Objto ostrosupa jest rwna .

2 2 2AS AE ES

2

2 2352

h

2 91

4h

2 2 2ES ED DS

2 2 24h m

2 91 164

m

2 27

4m

3 3

2m

222 2 23 3 3 9 27

92 2 4 4

AE ED AD

3 3 9 33

2 2ABCDP

4 4 93 6 3

3 3 2ABCDV P

6 3

1. Zadania 23

Zadanie 69.

Na rysunku jest przedstawiona prosta zawierajca przektn AC rombu ABCD oraz wierz-

choki 2,1A i 4,5C tego rombu.

-8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 1 2 3 4 5 6 7 8

-2

-1

1

2

3

4

5

6

7

x

y

0

A

C

Wska rwnanie prostej zawierajcej przektn BD tego rombu.

A. 2 11

3 3y x B.

34

2y x C. 4y x D.

3 9

2 2y x

Komentarz do zadania

Z pewnoci wiesz, e przektne rombu s prostopade. Aby wyznaczy rwnanie prostej

zawierajcej przektn BD, moesz najpierw obliczy wspczynnik kierunkowy prostej za-

wierajcej przektn AC. Jak to zrobi?

Jaki jest wspczynnik kierunkowy prostej BD? Przyjrzyj si teraz odpowiedziom do zadania.

Na pewno zauwaysz, e poprawna moe by tylko odpowied B albo D.

Przektne rombu dziel si wzajemnie na poowy, wic prosta BD przechodzi przez rodek

odcinka AC. Jak obliczy wsprzdne rodka odcinka AC?

Czy znajc wspczynnik kierunkowy prostej oraz wsprzdne punktu, przez ktry ona prze-

chodzi, potrafisz wyznaczy rwnanie prostej?

Zadanie 70.

Odcinek AB jest rednic okrgu o rodku w punkcie O i promieniu

r (zobacz rysunek).

Ciciwa AC ma dugo 3r , wic

A. 130AOC .

B. 90ABC .

C. 60BOC .

D. 45BAC .

A

B

C

O

24 Egzamin maturalny. Matematyka. Poziom podstawowy. Zbir zada

Zadanie 71.

Punkty A, B, C, D, E s pooone w tej kolejnoci na okrgu o rodku O (zobacz rysunek). Od-

cinki BD i AC s rednicami tego okrgu oraz 60BEC . Oblicz miar ktaCBD .

Zadanie 72.

Punkty A, B, C, D s pooone w tej kolejnoci na okrgu o rodku O (zobacz rysunek). Odci-

nek DB jest rednic tego okrgu i BAC , CBD . Wyka, e 90 .

Zadanie 73.

Parami rne punkty A, B, C, D, E le na okrgu. Odcinki DE i AC s rwnolege, za od-cinek BD jest rednic tego okrgu (zobacz rysunek). Wyka, e prosta BE zawiera wyso-

ko trjkta ABC opuszczon na bok AC .

1. Zadania 25

Zadanie 74.

Koce odcinka AB o dugoci 9 s rodkami okrgw o promieniach 6 i 4 (zobacz rysunek).

Punkt C ley na odcinku AB i jest rodkiem takiego okrgu, o promieniu wikszym od 6, e dwa dane okrgi s do niego wewntrznie styczne. Promie okrgu o rodku C ma dugo

A. 6,5 B. 7,5 C. 8,5 D. 9,5

Zadanie 75.

Dwa okrgi o promieniach r i R s styczne zewntrznie i s styczne do wsplnej prostej

w punktach A i B (zobacz rysunek). Oblicz warto iloczynu rR, jeeli wiadomo, e odcinek

AB ma dugo 5.

Zadanie 76.

Dane s dwa okrgi styczne wewntrznie: okrg 1O o rodku S i promieniu rwnym 6 oraz

okrg 2O o rodku T i promieniu dugoci 2. Z punktu S poprowadzono pproste styczne do

okrgu 2O w punktach K i L. Oblicz pole czworokta SKTL.

A

B

26 Egzamin maturalny. Matematyka. Poziom podstawowy. Zbir zada

Zadanie 77.

Pole trjkta ABC rwne jest S. Kady bok trjkta podzielono w stosunku x : y : x, gdzie x i y

s pewnymi liczbami dodatnimi. Wyznacz pole szeciokta, ktrego wierzchokami s punkty

podziaw bokw trjkta (zobacz rysunek).

Zadanie 78.

Odcinki AD i BE przecinaj si w punkcie C . W trjktach ABC i CDE zachodz zwiz-

ki: CAB CED , 5AC , 3BC , 10CE (zobacz rysunek). Wyka, e trjkty

ABC i CDE s podobne. Oblicz dugo boku CD .

Zadanie 79.

Dany jest trjkt prostoktny ABC, w ktrym przyprostoktna AC ma dugo 12. Punkt E jest

rodkiem przeciwprostoktnej AB, spodek D wysokoci CD ley midzy punktami A i E,

a odlego midzy punktami D i E jest rwna 1 (zobacz rysunek).

Oblicz obwd tego trjkta.

A B

C

D E

12

1

A B

C

K

L M

N

O P

1. Zadania 27

Zadanie 80.

Na rysunku przedstawiono trapez ABCD oraz zaznaczono wysokoci DE i CF tego trape-

zu. Punkt F jest rodkiem podstawy AB , a punkt E dzieli t podstaw w stosunku 2 :5 .

Wyka, e punkt przecicia wysokoci CF z przektn DB dzieli t przektn w stosunku

3: 7 , liczc od wierzchoka D.

Zadanie 81.

W trjkcie ABC o bokach dugoci AC b , BC a i kcie midzy nimi 60 poprowadzo-

no dwusieczn kta ACB, ktra przecia bok AB w punkcie D. Zapisz dugo odcinka CD

w zalenoci od a i b.

Zadanie 82.

Dany jest trapez prostoktny ABCD taki, e kty przy wierzchokach A i D s proste oraz

10AB , 6DC , a przektna AC jest dwa razy dusza od ramienia DA . Na podstawie

AB obrano taki punkt X , e CX CB (zobacz rysunek). Oblicz sinus kta XCB .

Zadanie 83.

Wyznacz wsprzdne rodka okrgu opisanego na kwadracie, ktrego jeden z bokw jest

zawarty w prostej o rwnaniu 2 2y x , a punkt 1,5A jest jego wierzchokiem. Rozwa

wszystkie przypadki.

28 Egzamin maturalny. Matematyka. Poziom podstawowy. Zbir zada

Zadanie 84. Dwa boki trjkta prostoktnego ABC s zawarte w prostych o rwnaniach 2 3y x= oraz

1 54 4

y x= . Wyznacz rwnanie prostej, ktra przechodzi przez punkt ( )4, 2K = i zawiera trzeci bok trjkta ABC. Rozwa wszystkie moliwoci.

Zadanie 85. Rnica wspczynnikw kierunkowych dwch prostych jest rwna rnicy odwrotnoci tych wspczynnikw. Uzasadnij, e te proste s prostopade albo rwnolege.

Zadanie 86.

Punkty A i B , ktrych pierwsze wsprzdne s rwne odpowiednio 2 i 2 , nale do wy-

kresu funkcji 8( ) 3f xx

= + . Oblicz wsprzdne punktu C , wiedzc, e punkt B jest rod-

kiem odcinka AC .

Zadanie 87.

Prosta l przecina okrg o rodku S w punktach 11 2,8

A =

i 31 2,8

B = +

. Punkt S

ley na prostej l. Sprawd, czy punkt S ley na prostej k o rwnaniu 4 0x y = .

Zadanie 88.

Dany jest szeciokt foremny ABCDEF, ktrego rodkiem symetrii jest punkt ( )3, 3O = , a wierzchoek A ma wsprzdne ( )1, 3 3A = . Wiadomo, e punkt ( )4, 2 3P = jest rodkiem odcinka BO . Oblicz wsprzdne pozostaych wierzchokw tego szeciokta.

Zadanie 89.

Punkt ( )2,1M = jest rodkiem boku AB , a punkt ( )8,3N = to rodek boku BC kwadratu ABCD . Oblicz dugo boku kwadratu ABCD.

Zadanie 90.

Trjkt o wierzchokach ( )6, 0A = , ( )6, 4B = i ( )3, 8C = przeksztacono przez symetri rodkow wzgldem pocztku ukadu wsprzdnych i otrzymano trjkt 1 1 1A B C . Oblicz su-m ktw wewntrznych wielokta, ktry jest czci wspln trjkta ABC i jego obrazu, tj. trjkta 1 1 1A B C .

Zadanie 91. Prosta 0y = jest osi symetrii figury zoonej z dwch prostych o rwnaniach

( )2y p x q= + i ( )5 2y q x p= + . Wyznacz p i q. Narysuj te proste w ukadzie wsp-rzdnych.

1. Zadania 29

Zadanie 92.

Dany jest trapez rwnoramienny ABCD , niebdcy rwnolegobokiem, w ktrym AB ||CD

oraz 9,7A , 3,1B , 3,10D . Trapez 1 1 1 1A B C D jest obrazem trapezu ABCD

w symetrii rodkowej wzgldem pocztku ukadu wsprzdnych. Wyznacz wsprzdne

wierzchokw trapezu 1 1 1 1A B C D oraz rwnanie osi symetrii tego trapezu.

Zadanie 93.

Punkt P ley wewntrz trjkta o wierzchokach 6,0A , 0,4B i 0,0C . Oznaczmy

przez ACP obraz punktu P w symetrii osiowej wzgldem prostej AC, a przez BCP obraz punktu

P w symetrii osiowej wzgldem prostej BC. Uzasadnij, e punkty ACP , C i BCP le na jednej

prostej.

Zadanie 94.

Przedstawiona na rysunku brya skada si z walca i pkuli. Wysoko walca jest taka, jak

promie jego podstawy i jest rwna R.

Objto tej bryy jest rwna

A. 3R B. 35

3R C. 3

2

3R D. 32 R

Zadanie 95.

Podstaw graniastosupa prostego czworoktnego ABCDEFGH jest kwadrat ABCD (zobacz

rysunek).

Kt AHC midzy przektnymi ssiednich cian bocznych ma 50. Kt DBG midzy przektn

podstawy a przektn ciany bocznej jest rwny

A. 60 B. 65 C. 75 D. 80

G

C

A B

D

E F

H

R R

R

30 Egzamin maturalny. Matematyka. Poziom podstawowy. Zbir zada

Zadanie 96.

Dany jest ostrosup prawidowy czworoktny ABCDS, ktrego ciany boczne s trjktami

rwnobocznymi. Punkty G, E i F s odpowiednio rodkami odcinkw AD, BC i CS (zobacz

rysunek).

Ktem midzy przeciwlegymi cianami bocznymi jest kt

A. DFE B. GES C. ESG D. ASC

Zadanie 97.

Wysoko graniastosupa prawidowego trjktnego ABCDEF

(zobacz rysunek) jest rwna 8, a tangens kta midzy wysoko-

ci trjkta ABF poprowadzon z wierzchoka F i paszczyzn

podstawy ABC tego graniastosupa jest rwny 4 3

3. Oblicz pole

trjkta ABF.

Zadanie 98.

Objto graniastosupa prawidowego trjktnego, w ktrym krawd podstawy ma du-

go 4, jest rwna 16 6 (zobacz rysunek).

Oblicz miar kta nachylenia przektnej ciany bocznej do ssiedniej ciany bocznej.

A B

C

S

D

E

F

G

A

B

C

D

E

F

1. Zadania 31

Zadanie 99.

W graniastosupie prawidowym szecioktnym krtsza przektna graniastosupa jest nachy-

lona do paszczyzny podstawy pod ktem takim, e 2

sin7

. Oblicz miar kta , jaki

tworzy dusza przektna tej bryy z paszczyzn podstawy.

Zadanie 100.

Dany jest ostrosup prawidowy trjktny o krawdzi podstawy dugoci 6 3 oraz krawdzi

bocznej dugoci 12. Wyznacz miar kta midzy cianami bocznymi tego ostrosupa. Wynik

podaj z dokadnoci do 2 .

Zadanie 101.

W ostrosupie prawidowym czworoktnym kt pomidzy wysokoci ostrosupa

a wysokoci ciany bocznej jest rwny 30 . Promie okrgu opisanego na podstawie jest

rwny 2 2 . Oblicz sinus kta nachylenia krawdzi bocznej ostrosupa do paszczyzny pod-

stawy.

Zadanie 102.

W stoku stosunek pola powierzchni bocznej do pola podstawy jest rwny 3

2. Oblicz sinus

kta midzy tworzc a paszczyzn podstawy tego stoka.

K J

D

A

E

B

C F

G H

L I

32 Egzamin maturalny. Matematyka. Poziom podstawowy. Zbir zada

Zadanie 103.

W trjkcie ABC punkt D jest rodkiem boku AB oraz CD CB (zobacz rysunek). Bok CB

przeduono tak, e CB BE . Wyka, e AC DE .

Zadanie 104.

Tworzca stoka o kcie rozwarcia ma dugo 8. Pole powierzchni cakowitej tego stoka

jest rwne 48 . Oblicz objto stoka oraz miar kta .

Zadanie 105.

Dany jest graniastosup prawidowy czworoktny ABCDEFGH o krawdzi podstawy dugoci

4 2 oraz krawdzi bocznej rwnej 8. Graniastosup przecito paszczyzn przechodzc

przez rodki krawdzi AD i DC oraz przez wierzchoek H (zobacz rysunek). Oblicz pole

otrzymanego przekroju.

A B

C

D

E

1. Zadania 33

Zadanie 106.

W szecianie 1 1 1 1ABCDA BC D przektna 1AC tworzy z paszczyzn ABCD kt . Punkty L i J

s odpowiednio rodkami krawdzi 1DD i 1BB oraz 2LAJ . Uzasadnij, e cos tg .

Zadanie 107.

W ostrosupie prawidowym trjktnym krawd podstawy jest 2 razy dusza od wysokoci

ostrosupa poprowadzonej na t podstaw. Wyznacz kt nachylenia ciany bocznej do pod-

stawy.

Zadanie 108.

Dany jest ostrosup prawidowy czworoktny, ktrego wysoko ma dugo H oraz kt mi-

dzy krawdzi boczn i paszczyzn podstawy jest rwny 60 . Wyznacz wzr na pole po-wierzchni bocznej tego ostrosupa w zalenoci od wysokoci H.

Zadanie 109.

W stoku rnica dugoci tworzcej i promienia podstawy jest rwna 6. Cosinus kta

midzy tworzc a paszczyzn podstawy tego stoka jest rwny 2

5. Oblicz pole powierzchni

bocznej tego stoka.

Zadanie 110.

Graniastosup prawidowy czworoktny ABCDEFGH o krawdzi podstawy dugoci 5 oraz

krawdzi bocznej dugoci 5 6 przecito paszczyzn przechodzc przez wierzchoek A oraz

punkty L oraz J lece na przeciwlegych krawdziach bocznych w rwnych odlegociach od

dolnej podstawy. Otrzymany przekrj jest czworoktem AJKL, ktrego przektna AK tworzy

z paszczyzn podstawy kt (zobacz rysunek). Zapisz pole tego przekroju w zalenoci od

kta . Jakie wartoci przyjmuje ?

A B

C D

E F

G H

J

K

L

34 Egzamin maturalny. Matematyka. Poziom podstawowy. Zbir zada

Zadanie 111.

Dana jest prosta o rwnaniu 1

2y x b , gdzie 0b przecina o Oy w punkcie A, za o Ox

w punkcie B (zobacz rysunek). Pole trjkta AOB wyznaczonego przez t prost i osie ukadu

wsprzdnych jest rwne 16. Oblicz wsprzdne rodka okrgu opisanego na trjkcie AOB.

Zadanie 112.

Punkty 7,6A i 1, 2B s wierzchokami trjkta rwnobocznego ABC. Promie koa

opisanego na tym trjkcie jest rwny

A. 5 3

6 B.

5 3

3 C.

10 3

6 D.

10 3

3

Zadanie 113.

Trjkt T jest podobny do trjkta 1T w skali 1

6k , a trjkt 2T jest podobny do trjkta T

w skali 3k . Pole trjkta 2T jest rwne 24. Trjkt 1T ma pole rwne

A. 12 B. 48 C. 72 D. 96

Zadanie 114.

Punkt 2,7A jest wierzchokiem kwadratu ABCD, a punkt 6,5S jest rodkiem okrgu

opisanego na tym kwadracie. Bok tego kwadratu ma dugo

A. 10 B. 20 C. 2 10 D. 2 20

Zadanie 115.

W trjkcie prostoktnym ABC kt przy wierzchoku A jest prosty oraz 1

sin3

ABC . Ob-

licz tg ABC .

x

y

O

A

B

1

2

y x b

1. Zadania 35

Zadanie 116.

Do okrgu o rodku O poprowadzono z zewntrznego punktu P dwie styczne przecinajce si

w P pod ktem 50 (zobacz rysunek). Punktami stycznoci s, odpowiednio, punkty A i B.

Kt AOB ma miar

A. 90 B. 120 C. 130 D. 150

Zadanie 117.

Na paszczynie dane s trzy punkty: 1,1A , 5, 3B oraz 3,2C . Wyznacz rw-

nanie rodkowej poprowadzonej do boku AB w trjkcie ABC.

Zadanie 118.

Wykres funkcji kwadratowej f danej wzorem 22 5 3f x x x przecito prostymi

o rwnaniach 1x oraz 2x . Oblicz odlego midzy punktami przecicia tych prostych z wykresem funkcji f.

Zadanie 119.

Niech prosta k bdzie dana rwnaniem 2 1y x . Uzasadnij, e jej obrazem w symetrii rod-

kowej wzgldem pocztku ukadu wsprzdnych jest prosta do niej rwnolega.

1.5. Teoria prawdopodobiestwa i kombinatoryka

Zadanie 120.

W pojemniku jest 10 kul, w tym b kul biaych i 10 b kul czarnych, gdzie 5b . Z tego pojem-nika losujemy dwa razy po jednej kuli ze zwracaniem. Wyka, e prawdopodobiestwo zdarze-

nia polegajcego na tym, e otrzymamy dwie kule tego samego koloru, jest wiksze od 1

2.

Komentarz do zadania

Losujemy dwa razy po jednej kuli ze zwracaniem, czyli losujemy pierwsz kul z 10 i drug

te z 10. Ile bdzie wszystkich moliwych par kul w takim losowaniu? Zastosuj regu mno-

enia. Obliczysz w ten sposb moc zbioru wszystkich zdarze elementarnych .

Niech zdarzenie A polega na tym, e otrzymamy kule tego samego koloru. Na ile sposobw

mona wylosowa dwie kule biae, jeli w pojemniku jest b kul biaych? (losujemy najpierw

jedn z b kul, potem drug rwnie z b kul). Na ile sposobw mona wylosowa dwie kule

A

B

P

50o

. O

36 Egzamin maturalny. Matematyka. Poziom podstawowy. Zbir zada

czarne, jeli w pojemniku jest 10 b kul czarnych? Ile razem bdzie par kul tego samego

koloru? W ten sposb wyznaczysz moc zdarzenia A.

Korzystajc z klasycznej definicji prawdopodobiestwa, oblicz prawdopodobiestwo zdarze-

nia A.

Twoim zadaniem jest wykazanie, e prawdopodobiestwo zdarzenia A jest wiksze od 1

2.

Zapisz odpowiedni nierwno i przekszta j do postaci, w ktrej po jednej stronie bdzie

liczba 0. Przyjrzyj si drugiej stronie tej nierwnoci; czy dostrzegasz wzr skrconego mno-

enia? Zastosuj go i wyka, e nierwno jest prawdziwa.

Rozwizanie

jest zbiorem wszystkich par o wartociach w zbiorze 10-elementowym. Jest to mo-

del klasyczny. .

Oznaczmy przez A zdarzenie polegajce na otrzymaniu kul tego samego koloru.

Mamy dwa rozczne przypadki:

otrzymamy dwa razy kul bia,

otrzymamy dwa razy kul czarn.

Std

oraz

.

Mamy wykaza, e .

Przeksztacamy nierwno rwnowanie:

,

,

,

,

.

Ostatnia nierwno jest prawdziwa, bo z zaoenia .

Uwaga: Mona te obliczy i wykaza, e .

,x y

2

10 100

22 210 2 20 100A b b b b

2 22 20 100 10 50( )

100 50

b b b bP A

2 10 50 1

50 2

b b

2 10 50 1

50 2

b b

22 20 100 50b b

22 20 50 0b b

2 10 25 0b b

2

5 0b

5b

2 10( )

100

b bP A

1( )

2P A

1. Zadania 37

Zadanie 121.

Wykonano pomiary wysokoci czterech krzese i kade dwa rezultaty byy rne. Adam zapi-

sa wyniki w metrach i odchylenie standardowe jego danych byo rwne A . Bogdan zapisa

te wyniki w centymetrach i odchylenie standardowe jego danych byo rwne B . Wynika

std, e

A. 10A B B. 100A B C. 10 A B D. 100 A B

Komentarz do zadania

Wzr, za pomoc ktrego moesz obliczy odchylenie standardowe danych, moesz znale

w zestawie Wybrane wzory matematyczne.

Zauwa, e jeeli przez 1 2 3 4, , ,x x x x oznaczymy kolejne wyniki zapisane przez Adama w me-

trach, a przez 1 2 3 4, , ,y y y y kolejne wyniki zapisane przez Bogdana w centymetrach, to

100k ky x dla 1,2,3,4k . Sprawd, e_ _

100y x .

Zapisz wzr na odchylenie standardowe danych Bogdana:

2 2 2 2_ _ _ _

1 2 3 4

4B

y y y y y y y y

.

Skorzystaj z zalenoci 100k ky x dla 1,2,3,4k oraz_ _

100y x .

Zadanie 122.

Dany jest zbir 1,2,...,2 ,2 1A n n , gdzie 1n , zoony z 2 1n kolejnych liczb natural-

nych. Wyka, e liczba wszystkich par ( , )a b takich, e a A , b A i a b oraz suma a b

jest nieparzysta, jest wiksza od liczby par, ktrych suma jest parzysta.

Komentarz do zadania

Tworzymy wszystkie pary liczb ,a b takie, e a b oraz ,a b nale do zbioru

{1,2,3,...,2 ,2 1}A n n .

Ile w podanym zbiorze jest liczb parzystych, a ile nieparzystych, skoro wszystkich liczb jest

2 1n i ostatnia jest liczb nieparzyst?

Zastanw si, kiedy suma dwch liczb naturalnych jest parzysta. Podpowiem, e obie musz

by parzyste albo obie nieparzyste. Oblicz, ile jest takich par rnych liczb nalecych do

zbioru A, ktrych suma jest parzysta. Skorzystaj z reguy mnoenia.

Zastanw si, kiedy suma dwch liczb naturalnych jest nieparzysta. Podpowiem, e jedna

musi by parzysta, a druga nieparzysta. Oblicz, ile jest takich par liczb nalecych do zbioru

A, ktrych suma jest nieparzysta. Pamitaj o tym, e tworzymy pary uporzdkowane, czyli

para (parzysta, nieparzysta) jest inna ni para (nieparzysta, parzysta). Skorzystaj z reguy

mnoenia.

Teraz, po przeprowadzeniu tych oblicze, uzasadnij tez.

38 Egzamin maturalny. Matematyka. Poziom podstawowy. Zbir zada

Zadanie 123.

Rzucono 100 razy szecienn kostk do gry. rednia arytmetyczna liczb oczek w pierwszych

40 rzutach bya rwna 3,75, a rednia arytmetyczna liczb oczek w kolejnych 60 rzutach bya

rwna 4,25. rednia arytmetyczna liczb oczek w 100 rzutach jest

A. mniejsza od 4

B. rwna 4

C. rwna 4,05

D. wiksza od 4,05

Zadanie 124.

Zestaw danych: 1 2 3, , ,..., nx x x x ma redni arytmetyczn a i odchylenie standardowe s.

Wyka, e zestaw danych: 31 2, , ,..., nx a x ax a x a

s s s s

ma redni arytmetyczn 0.

Zadanie 125.

Adam otrzyma z trzech kolejnych klaswek nastpujce oceny: 6, 4, 4. Oblicz, jak ocen

otrzyma Adam z czwartej klaswki, jeeli odchylenie standardowe otrzymanych ocen jest

rwne 11

16.

Zadanie 126.

Wszystkich par ( , )a b takich, e 1,2,3,4,5,6,7a i 1,2,3,4,5,6,7,8,9b oraz suma

a b jest podzielna przez 3, jest

A. mniej ni 21

B. dokadnie 21

C. dokadnie 22

D. wicej ni 22

Zadanie 127.

Liczb ze zbioru 1,2,3,...,36Z , ktrych nie mona uzyska jako iloczynu dwch nieko-

niecznie rnych liczb ze zbioru 1,2,3,...,6 , jest

A. 8 B. 16 C. 18 D. 19

1. Zadania 39

Zadanie 128.

Liczb naturalnych trzycyfrowych, w zapisie ktrych kada cyfra wystpuje co najwyej raz

oraz suma cyfry setek i cyfry jednoci jest rwna 4, jest

A. mniej ni 24

B. dokadnie 24

C. dokadnie 32

D. wicej ni 32

Zadanie 129.

Ile jest wszystkich trzycyfrowych liczb naturalnych, w zapisie ktrych kada cyfra jest inna,

adna nie jest zerem oraz jedn z cyfr jest dziewitka?

A. 56 B. 168 C. 216 D. 504

Zadanie 130.

Dana jest tabela zoona z szeciu wierszy i dziewiciu kolumn (zobacz rysunek). Oblicz, ile

w tej tabeli mona narysowa, zgodnie z zaznaczonymi liniami, prostoktnych tabel

o czterech wierszach i czterech kolumnach.

Zadanie 131.

Wszystkie losy loterii fantowej zostay ponumerowane kolejno od numeru 10000 do numeru

99999. Te losy, ktrym nadano numery o sumie cyfr rwnej trzy, s wygrywajce, pozostae

losy s przegrywajce. Na tej loterii bdziemy losowa jeden los. Oblicz prawdopodobie-

stwo wycignicia losu przegrywajcego. Wynik przedstaw w postaci uamka dziesitnego

w przyblieniu do czwartego miejsca po przecinku.

40 Egzamin maturalny. Matematyka. Poziom podstawowy. Zbir zada

Zadanie 132.

Na rysunku jest przedstawiony trzynastokt wypuky o kolejnych wierzchokach od 1A do

13A oraz przektna 1 8A A tego wielokta.

Spord wszystkich 65 przektnych tego wielokta losujemy jedn. Oblicz prawdopodobie-

stwo zdarzenia polegajcego na tym, e wylosowana przektna bdzie przecinaa si z prze-

ktn 1 8A A w punkcie lecym wewntrz trzynastokta. Wynik zapisz w postaci uamka nie-

skracalnego.

Zadanie 133.

Spord wierzchokw szecianu wybieramy losowo dwa rne wierzchoki. Oblicz prawdo-

podobiestwo wylosowania wierzchokw, ktre s kocami tej samej przektnej ciany sze-

cianu.

Zadanie 134.

Ze zbioru wszystkich krawdzi (krawdzi bocznych i krawdzi podstawy) ostrosupa prawi-

dowego picioktnego losujemy jedn krawd, a nastpnie z pozostaych krawdzi losujemy

drug. Oblicz prawdopodobiestwo zdarzenia polegajcego na tym, e wylosowane kraw-

dzie bd miay wsplny wierzchoek.

1A

2A 3A

4A

5A

6A

7A

8A 9A

10A

11A

12A

13A

2. Komentarze do zada 41

2. Komentarze do zada

2.1. Liczby rzeczywiste i wyraenia algebraiczne. Rwnania i nierwnoci

Zadanie 3.

W liczniku uamka 3 34 16

8

wystpuje iloczyn pierwiastkw tego samego stopnia. Zapisz

ten iloczyn w postaci jednego pierwiastka. Otrzymany wynik zapisz w postaci potgi

o podstawie 2.

Zadanie 4.

Poniewa wszystkie zaproponowane odpowiedzi s potgami o podstawie 2, zapisz podan

liczb w postaci potgi liczby 2. Wykorzystujc znane wzory dotyczce potg, otrzymasz:

211

3

4

2222228

122 42

3

32

13

4

. Nastpnie zastanw si, czy wiesz, jak liczb jest

liczba odwrotna do x . Liczb odwrotn do np. 4

3 jest liczba

3

4, a odwrotnoci liczby x

( 0x ) jest liczba x

1, czyli 1x . Zatem odwrotnoci liczby

2

11

2 jest liczba

2

112

11

22

1

2

1

2

11

.

Zadanie 5.

Mnoenie potg jest moliwe wtedy, gdy potgi maj takie same podstawy lub takie same

wykadniki. Zapisz wszystkie czynniki w postaci potgi o tej samej podstawie, a nastpnie

zastosuj prawa dziaa na potgach.

1 1 1 2 41 1 13 1 3 3 3 3 34 4 44 2 16 4 2 16 2 2 2 .

Po wykonaniu dziaa na potgach otrzymasz odpowied D.

Zadanie 6.

Moesz zapisa liczb 72 w postaci iloczynu potg liczb 2 i 3 oraz skorzysta z twierdzenia

o logarytmie iloczynu i logarytmie potgi.

42 Egzamin maturalny. Matematyka. Poziom podstawowy. Zbir zada

Zadanie 7.

Moesz skorzysta z tego, e 5log1 5 . Oznacza to, e 5log2122 5 . Jeeli zastosujesz

teraz wzr na logarytm potgi, to otrzymasz: 25log5log2 52

5 . Liczba o 2 wiksza od

4log5 to inaczej 24log5 , czyli 25log4log 55 . Stosujc wzr na logarytm iloczynu,

otrzymasz ostatecznie 5 5 5 5 5log 4 2 log 4 log 25 log 4 25 log 100 . Zatem poprawna

odpowied to D.

Zadanie 8.

W zadaniu podana jest roczna stopa procentowa. Najpierw trzeba wic ustali, w jakiej wyso-

koci naliczane s odsetki co kwarta. W roku mamy cztery kwartay, wic oprocentowanie

w tym okresie wyniesie 4004

% pp . Zatem po upywie pierwszego takiego okresu warto

lokaty wyniesie

40011000

p. Po upywie roku (czyli czterech takich okresw) warto ta

wyniesie

4

40011000

p, co mona otrzyma, korzystajc np. ze wzoru na procent skadany.

Zadanie 9.

Wykorzystujc podany stosunek bokw, moesz uzaleni dugo kadego z nich od jednej

zmiennej, np. x . Otrzymasz std, e 3a x , 5b x , 7c x . Aby ustali, ktre zdanie jest faszywe, musisz kolejno obliczy, jakim procentem (bd uamkiem) sumy liczb a i b jest

liczba c, jakim procentem (bd uamkiem) sumy liczb a b c jest liczba a, jakim procen-tem (bd uamkiem) sumy liczb b i c jest liczba a oraz jakim procentem (bd uamkiem)

liczby c jest liczba b.

Obliczajc kolejne stosunki, otrzymasz:

7 787,5%

3 5 8

c x

a b x x

, 100% 87,5% 12,5% prawda,

3 3 120%

3 5 7 15 5

a x

a b c x x x

prawda,

3 3 125%

5 7 12 4

a x

b c x x

prawda,

5 5 371 %

7 7 7

b x

c x nieprawd jest, e liczba b to 60% liczby c.

Zatem odpowied D jest faszywa.

Zadanie 10.

Poniewa oprocentowanie jest podane w skali roku (tj. trzy razy cztery miesice), najpierw

musisz ustali, jakie bdzie oprocentowanie w okresie czterech miesicy (wystarczy oprocen-

towanie roczne podzieli przez trzy). Stosujc np. wzr na procent skadany. moesz ustali

warto lokaty po upywie 8 miesicy, tj. po dwch czteromiesicznych okresach. Niewiado-

m w uzyskanym wyraeniu bdzie warto kwoty wpaconej na pocztku. Wyraenie to

przyrwnaj do wartoci lokaty wraz z odsetkami i std wylicz kwot, ktr wpacono na po-

cztku.

2. Komentarze do zada 43

Zadanie 11.

Jeli x oznacza liczb uczniw w szkole na pocztku pierwszego roku, to jak zapisa liczb

uczniw na kocu pierwszego roku? Zauwa, e zmniejszya si ona o x1,0 (wygodniej ci

bdzie zapisywa procenty w postaci uamkw).

Jak zapisa liczb uczniw na koniec drugiego roku? Jak si ta liczba ma do x ?

Jeli w trzecim roku liczba uczniw zmalaa o %y , to jak si ona ma do liczby uczniw

na kocu drugiego roku?

Liczba uczniw na pocztku pierwszego roku i na kocu trzeciego roku jest taka sama. U

odpowiednie rwnanie.

Zadanie 12.

Ponumeruj autobusy kolejnymi liczbami 1, 2,..., 10 wedug liczby pasaerw nimi podruj-

cych i oznacz liczb pasaerw w i-tym pojedzie przez ip , wic

10921 50 ppp>ppp 1+kk ,

gdzie k to liczba autobusw przepenionych.

Zapisz w postaci uamka procent przepenionych autobusw oraz procent pasaerw podru-

jcych w przepenionych autobusach. Nastpnie zbadaj znak rnicy tych uamkw. Zwr

uwag na to, e moesz zapisa szacowania:

kkpppk k )10(50)...)(10( 21 ,

)10(50)...( 101 kkppk k .

Podaj odpowied!

Zadanie 13.

Korzystajc ze wzorw na logarytm iloczynu, logarytm ilorazu i logarytm potgi

o wykadniku naturalnym, zapisz liczby a i b w postaci jednego logarytmu. Nastpnie oblicz

ba , korzystajc z dziaa na logarytmach.

Zadanie 14.

Czy moesz sum logarytmw o tej samej podstawie zapisa w innej postaci? Zauwa, e

3323 3log93log xxx xx . Jaka jest warto wyraenia 3

3 3log xx ?

Zadanie 15.

Odczytaj wsprzdne punktw podanych na rysunku: 2,3A , 4,5 B , 1,3 C . Korzystajc ze wzoru na prost przechodzca przez dwa punkty, wyznacz rwnania prostych

przechodzcych przez kad par punktw.

Prosta AC ma rwnanie: 2)3(33

21

xy , czyli 12 yx .

Prosta AB ma rwnanie: 2)3(35

24

xy , czyli 113 yx .

44 Egzamin maturalny. Matematyka. Poziom podstawowy. Zbir zada

Prosta BC ma rwnanie: 1)3(53

41

xy , czyli 1783 yx .

Poniewa adna z tych prostych nie jest rwnolega do osi Oy, to moesz rwnie skorzysta

z postaci kierunkowej prostej i po podstawieniu dwch punktw wyznaczy jej rwnanie. Np.

prosta AC ma rwnanie baxy . Podstawiasz wsprzdne obu punktw: ba 32

i ba 31 . Std 2

1 ba . Zatem rwnanie przybiera posta

2

1

2

1 xy , std 2 1,y x

czyli 12 yx .

Majc wszystkie trzy proste, sprawd, ktry z podanych w odpowiedzi ukadw zawiera te

rwnania. Jest nim ukad A.

Zadanie 16.

Zacznij od wyznaczenia A i C punktw przecicia, odpowiednio, prostych: 12

1 xy

i xy 7 z osi Ox (czyli prost 0y ) oraz punktu wsplnego tych dwch prostych

(oznaczmy go B). W ten sposb otrzymasz wsprzdne wierzchokw trjkta ABC. Punkty

A i C le na osi Ox. Jaka jest odlego midzy nimi?

Punkt B znajdzie si w pierwszej wiartce ukadu wsprzdnych, wic wysoko trjkta

poprowadzona z tego wierzchoka bdzie rwna drugiej wsprzdnej tego punktu. Teraz wy-

starczy ju tylko zastosowa wzr na pole trjkta.

Moesz rwnie skorzysta ze wzoru na pole trjkta, podstawiajc do niego wsprzdne

wierzchokw: 2

113

2

2703270024

2

1== .

Zadanie 17.

Przekszta rwnania (podane w ukadach rwna) do postaci kierunkowej i wykorzystaj

zwizki midzy wspczynnikami kierunkowymi rnych prostych rwnolegych (ukad

sprzeczny) i pokrywajcych si (nieskoczenie wiele rozwiza). Otrzymasz w ten sposb

warunki, jakie musz spenia a i b. Wybierz te wartoci a i b, dla ktrych warunki obu uka-

dw s spenione jednoczenie.

Zadanie 18.

Zauwa, e skoro rozwizaniem ukadu jest para liczb cakowitych dodatnich, to odpowiada-

jcy jej punkt musi nalee do pierwszej wiartki ukadu wsprzdnych. Podana prosta w tej

wiartce przechodzi przez dwa punkty o wsprzdnych cakowitych i tylko jeden z nich ma

rne wsprzdne. Informacje te pozwalaj dokadnie ustali, jak wyglda rozwizanie uka-

du. Musisz teraz wykorzysta to rozwizanie do wyznaczenia drugiego rwnania ukadu wie-

dzc, e opisuje ono prost przechodzc przez pocztek ukadu wsprzdnych i znaleziony

wczeniej punkt.

Zadanie 19.

Podany przedzia jest rozwizaniem takiej nierwnoci, w ktrej wystpuje funkcja kwadra-

towa zerujca si w kocach tego przedziau. Jej wzr moesz napisa korzystajc z postaci

iloczynowej funkcji kwadratowej. Poniewa kocami przedziau s liczby 3x i 1x , to

2. Komentarze do zada 45

funkcj moemy zapisa w postaci 13 xxay . W danej nierwnoci wspczyn-nik przy 2x jest rwny 1, wic mona przyj 1a , a wtedy podany przedzia jest rozwiza-niem nierwnoci 013 xx . Po przeksztaceniu nierwno ta przybiera posta 32 xx .

Inny sposb to oczywicie rozwizywanie podanych nierwnoci i sprawdzenie, w ktrym

przypadku otrzymamy dany przedzia.

Zadanie 20.

Zauwa, e punkty o wsprzdnych 1

0, 22

oraz

16, 2

2

s symetryczne wzgldem

prostej 3x . Prosta ta jest osi symetrii wykresu funkcji f opisanej w zadaniu.

Zauwa, e jeli jednym miejscem zerowym funkcji f jest 1x , to drugim miejscem zero-

wym jest 5x . Zastanw si, jak s skierowane ramiona paraboli, ktra jest wykresem funk-cji f.

Zadanie 21.

Jeli dugo duszego boku prostokta jest rwna x , to jak moesz zapisa pole prostokta?

Zapisz nierwno wynikajc z warunkw zadania i rozwi j. Pamitaj, e dugo boku

musi by dodatnia, wic x musi by wiksze od 5. Z treci zadania wynika, e dugo du-

szego boku prostokta jest liczb parzyst, zatem z otrzymanego zbioru wybierz warto x

speniajc ten warunek.

Zadanie 22.

Kade z podanych rwna jest takim rwnaniem liniowym, ktre ma jedno rozwizanie.

Sprawd, ktre z podanych rwna nie jest przeksztaceniem wyjciowego rwnania do po-

staci rwnania liniowego. Do tego celu wykorzystaj wasno proporcji.

Zadanie 23.

Odwrotnoci wyraenia 1

1x dla 1x jest 1x . U rwnanie wynikajce z treci zada-

nia i rozwi je. Pamitaj, aby sprawdzi, czy otrzymane rozwizania nie s sprzeczne

z zaoeniem 1x .

Zadanie 24.

Zauwa, e jeli pompa napenia pusty basen w cigu x godzin, to w cigu jednej godziny

napeni x

1 cz basenu. Zatem czas i wydajno to zalenoci odwrotnie proporcjonalne.

Jeeli przez w oznaczysz cz objtoci basenu, jak napenia w cigu jednej godziny druga

pompa, to wyraenie w

1 opisuje czas samodzielnego napeniania basenu t pomp. Wiesz, e

wydajno pierwszej pompy jest o 20% wiksza. Zapisz, za pomoc niewiadomej w , wyrae-

nie opisujce wydajno pierwszej pompy oraz czas samodzielnego napenienia basenu przez

t pomp. Nastpnie zapisz rwnanie uwzgldniajce wydajno i porwnujce czas samo-

46 Egzamin maturalny. Matematyka. Poziom podstawowy. Zbir zada

dzielnego napeniania basenu przez kad z pomp. Wykorzystaj fakt, e druga pompa musi

pracowa o 1 godzin i 40 minut duej (pamitaj o zamianie minut na godziny). Rozwi

rwnanie z niewiadom w . Oblicz jeszcze, jak cz basenu napeni obie pompy w cigu

jednej godziny.

Zadanie 25.

Ktre punkty wystarcz do wyznaczenia zbioru rozwiza nierwnoci 0f x ?

Zaznacz na rysunku drugie miejsce zerowe funkcji f, wiedzc, e osi symetrii wykresu funk-

cji f jest prosta o rwnaniu 3x , i rozwi 0f x .

Zbiorem rozwiza jest przedzia 9,3 .

Zadanie 26.

Oblicz 1W i 1W . Rozwi zapisane w treci zadania rwnanie 1 1 0W W

i oblicz a. Otrzymujesz 3

2a .

Zadanie 27.

Sprowad wszystkie liczby do wsplnej podstawy, np. 4, i porwnaj wykadniki:

422 422

,

81622

42224

22

,

4222 4162 2 , 81642 4222

222

.

2.2. Funkcje

Zadanie 31.

Przyjrzyj si wykresom funkcji f i g. Jak przeksztaci wykres funkcji f, eby otrzyma wy-

kres funkcji g?

Wykres funkcji g jest obrazem wykresu funkcji f w symetrii osiowej wzgldem osi Ox. Jakim

wzorem okrelona jest funkcja, ktrej wykres jest obrazem wykresu danej funkcji w symetrii

wzgldem osi Ox?

Zadanie 32.

Zwr uwag na to, jakie wartoci moe przyjmowa funkcja 14)( 2 xxxg w przedziale

3,1 . Czy umiesz poda zbir wartoci tej funkcji? Jaka posta funkcji kwadratowej moe

pomc w podaniu zbioru wartoci funkcji g? Moesz take wykorzysta wykres funkcji g.

Zwr uwag na to, e funkcja g przyjmuje tylko wartoci dodatnie, a zatem warto odwrot-

noci wartoci najmniejszej funkcji g jest jednoczenie wartoci najwiksz funkcji f.

2. Komentarze do zada 47

Zadanie 33.

Zauwa, e musisz wyznaczy warto najmniejsz i najwiksz funkcji f w przedziale

1;5 . Czy pierwsza wsprzdna wierzchoka wykresu funkcji f naley do przedziau

5;1 ? Jakie wartoci funkcja f przyjmuje na kocach przedziau 5;1 ? Naszkicuj wykres

funkcji f . Gdzie funkcja f przyjmuje warto najwiksz? Dla jakiego argumentu funkcja f

przyjmuje warto najmniejsz? Teraz zapisz przedzia, ktry jest zbiorem wartoci funkcji f .

Zadanie 34.

Miejscami zerowymi funkcji f s liczby 1 oraz 3, wic osi symetrii paraboli, ktra jest wy-

kresem tej funkcji, jest prosta 2x . Na tej prostej ley wierzchoek paraboli bdcej wykre-sem funkcji f . Zastanw si, jakiego przesunicia wykresu funkcji f naley dokona, aby

wierzchoek przesunitej paraboli lea na osi Oy.

Moesz sporzdzi rysunek i na jego podstawie ustali, e naley wykona przesunicie wy-

kresu funkcji f o dwie jednostki w lewo (wzdu osi Ox ); to oznacza, e wszystkie punkty,

ktre le na wykresie funkcji f , zostan w ten sposb przesunite.

Znajd wsprzdne obrazu punktu 0, 3 i miejsc zerowych po przesuniciu.

Zapisz wzr funkcji g w postaci iloczynowej 1 1g x a x x . Nastpnie wykorzystaj

fakt, e punkt 2, 3 ley na wykresie funkcji g .

Zadanie 35.

I sposb

Korzystajc z tego, e w zadaniu podane s miejsca zerowe funkcji kwadratowej, moesz

napisa jej posta iloczynow.

Brakujcy wspczynnik a moesz obliczy, korzystajc z tego, e wykres funkcji f przecho-

dzi przez punkt 2,10 , czyli 2 10f .

Moesz teraz przystpi do obliczenia wsprzdnych ,p q wierzchoka paraboli. Pierwsza

wsprzdna wierzchoka jest redni arytmetyczn miejsc zerowych funkcji f.

Drug wsprzdn wierzchoka paraboli moesz obliczy, korzystajc ze wzoru funkcji f:

q f p . Po wyznaczeniu wsprzdnych wierzchoka zastosuj wzr na odlego midzy

dwoma punktami, aby wyznaczy odlego wierzchoka od pocztku ukadu wsprzdnych.

II sposb

Korzystajc z tego, e w zadaniu podane s miejsca zerowe funkcji kwadratowej, moesz

obliczy pierwsz wsprzdn wierzchoka paraboli, ktra jest wykresem funkcji f. Jest ona

redni arytmetyczn miejsc zerowych funkcji. Teraz moesz zapisa wzr funkcji f w postaci

kanonicznej. Do obliczenia pozostay wspczynniki a i q. Wykorzystaj fakt, e wykres funk-

cji f przechodzi przez punkt 2,10 , zatem 2 10f i 3 0f . Po wyznaczeniu wsp-

rzdnych wierzchoka zastosuj wzr na odlego midzy dwoma punktami, aby wyznaczy

odlego wierzchoka od pocztku ukadu wsprzdnych.

48 Egzamin maturalny. Matematyka. Poziom podstawowy. Zbir zada

Zadanie 36.

W rozwizaniu skorzystaj ze wzorw na wsprzdne wierzchoka paraboli o rwnaniu

2f x ax bx c . Zauwa, e jeeli punkt ley na prostej o rwnaniu 5y , to jego druga

wsprzdna jest rwna 5 . Zatem druga wsprzdna wierzchoka paraboli 5q .

Moesz wykorzysta wzr na drug wsprzdn wierzchoka paraboli do obliczenia wsp-

czynnika a funkcji f . Po obliczeniu wspczynnika a ponownie wykorzystaj wzr na

pierwsz wsprzdn wierzchoka paraboli i oblicz j.

Innym sposobem obliczenia wspczynnika a funkcji f jest wykorzystanie wzoru na pierw-

sz wsprzdn wierzchoka paraboli oraz zalenoci f p q . Po obliczeniu wspczynni-

ka a ponownie wykorzystaj wzr na pierwsz wsprzdn wierzchoka paraboli i oblicz j.

Zadanie 37.

Aby obliczy c , przyjrzyj si najpierw funkcji f . Z postaci funkcji kwadratowej wynika, e

jej wykresem jest parabola o ramionach skierowanych w d. Taka funkcja najwiksz warto

przyjmuje w wierzchoku. Poniewa zbiorem wartoci funkcji jest przedzia 7, , to liczba 7 jest drug wsprzdn wierzchoka paraboli. Oblicz pierwsz wsprzdn p wierzchoka

paraboli bdcej wykresem funkcji f : 3

3

2

2

p . Wierzchoek paraboli ma wsprzdne:

3p , 7q , zatem 7)3( f . Std otrzymujesz rwnanie 7693

1 c , ktrego roz-

wizaniem jest 4c .

Zadanie 38.

Funkcja kwadratowa podana jest w zadaniu w postaci kanonicznej. Odczytaj wsprzdne

wierzchoka paraboli, ktra jest wykresem tej funkcji. Porwnaj najwiksz warto funkcji f

z drug wsprzdn wierzchoka paraboli. Jakie wnioski moesz teraz wycign? Wiesz ju,

jak skierowane s ramiona paraboli.

Pierwsza wsprzdna wierzchoka paraboli nie naley do przedziau 2;4 . Teraz sprbuj

okreli, czy funkcja jest w tym przedziale rosnca, czy malejca. Zauwa, e najwiksz

warto funkcja przyjmuje dla 4x , a najmniejsz dla 2x .

Zadanie 39.

Jeli miejscami zerowymi funkcji f s liczby 2 i 4 , to jaka jest pierwsza wsprzdna

wierzchoka paraboli, ktra jest wykresem funkcji f ? Jakie wsprzdne ma wobec tego

wierzchoek paraboli? W ktr stron s skierowane ramiona paraboli? Naszkicuj t parabol

oraz prost 2y . Jakie jest wzajemne pooenie tej prostej i wierzchoka paraboli?

2. Komentarze do zada 49

Zadanie 40.

Majc dane wsprzdne wierzchoka paraboli, moesz zapisa wzr funkcji f w postaci ka-

nonicznej 2

1 4f x a x . Do wyznaczenia wzoru funkcji s jednak potrzebne wsp-

rzdne jeszcze jednego punktu, ktry ley na paraboli.

Jak wyznaczy wsprzdne punktu A lub B?

Odcinek AB jest podstaw trjkta ABC, ktrego pole jest rwne 8. Odczytaj z rysunku, jaka

jest wysoko tego trjkta i oblicz dugo odcinka AB.

Prosta 1x , na ktrej ley wierzchoek paraboli, jest osi symetrii trjkta ABC (czy wiesz,

dlaczego?), wic punkty A i B le w odlegoci 2 od tej prostej. Std 1,0A , 3,0B .

Wykorzystaj wsprzdne punktu A lub B do wyznaczenia wspczynnika a we wzorze funk-

cji f.

Zadanie 41.

Pierwszy i drugi odcinek amanej, czyli odcinki 1 2A A i 2 3A A , maj dugo 1, trzeci i czwarty

maj dugo 2, pity i szsty maj dugo 3 itd. Pocztkowe skadniki sumy dugoci odcin-

kw amanej s wic rwne 1 1 2 2 3 3 ... . Czy wiesz, ile s rwne dugoci

dwch ostatnich odcinkw amanej skadajcej si z 2n odcinkw, czyli dwa ostatnie skad-niki sumy?

Aby zapisa wyznaczon sum, a wic wzr funkcji f, wykorzystaj wzr na sum n poczt-

kowych wyrazw cigu arytmetycznego. Na koniec oblicz warto funkcji dla argumentu

33n .

Zadanie 42.

Aby obliczy wartoci pozostaych funkcji trygonometrycznych kta w trjkcie prosto-ktnym, moesz skorzysta z jedynki trygonometrycznej

2 6 3cos 1 sin 19 3

oraz

sintg 2

cos

.

Miar kta w trjkcie prostoktnym moesz wyrazi w zalenoci od kta ; w tym celu

naley zapisa rwno 90 .

Teraz do obliczenia wartoci funkcji cos skorzystaj ze wzoru cos cos 90 sin .

Uwaga: Pamitaj, e nie jest to jedyny sposb rozwizania tego zadania.

Zadanie 43.

Wyznacz za pomoc jedynki trygonometrycznej cos72 w zalenoci od a i otrzymany wynik

wykorzystaj do obliczenia liczby 21 tg 72 .

50 Egzamin maturalny. Matematyka. Poziom podstawowy. Zbir zada

Zadanie 44.

Zauwa, e w zadaniu podana jest warto funkcji 3tg , natomiast twoim zadaniem jest

obliczenie wartoci wyraenia

sin5cos3

cos3sin2

, w ktrym nie wystpuje tg . Wykorzystaj

zaleno

cos

sintg , czyli 3

cos

sin

i wyznacz z niej jedn z wielkoci: sin lub cos .

Nastpnie wyraenie

sin5cos3

cos3sin2

, ktrego warto masz obliczy, zapisz przy pomocy

tylko jednej z wielkoci cos lub sin . W otrzymanym wyraeniu zredukuj wyrazy podob-ne i zapisz liczb, jak otrzymae.

Zadanie 45.

Uzalenij tg od sin i cos . Korzystajc z zalenoci midzy funkcjami trygonome-

trycznymi ktw ostrych trjkta prostoktnego, wyznacz tg sin w zalenoci od sin .

Majc dane 2

cos5

, moesz skorzysta z jedynki trygonometrycznej do wyznaczenia

sin , a wic rwnie tg sin . W rozwizaniu uwzgldnij to, e 0 90 .

Zadanie 46.

Czy znasz jak zaleno wic ze sob sinus i cosinus tego samego kta? Jeeli tak, to

moesz wyznaczy, jak warto ma a. Trzeba pamita, e kt jest ktem ostrym. Jak wpywa to na wartoci funkcji sinus i cosinus kta ?

Masz przed sob zadanie wyliczenia funkcji tangens kta . Jaki jest zwizek funkcji sinus i cosinus kta z funkcj tangens tego kta?

Jeeli znasz warto a i wartoci sinusa i cosinusa kta , to obliczysz ju tangens kta .

Zadanie 47.

Poniewa podany jest cos , to, korzystajc z jedynki trygonometrycznej, moesz wyznaczy

sin (uwzgldnij przy tym zaoenie, e jest ktem ostrym). Majc wartoci obu funkcji, obliczysz warto tg . Po wyznaczeniu liczb a i c oblicz redni arytmetyczn wszystkich trzech liczb.

Zadanie 48.

Zastosuj jedynk trygonometryczn przy obliczaniu wartoci funkcji tg . Co wynika

z rwnoci tg tg ?

Zadanie 49.

Zadanie wymaga znalezienia wszystkich wartoci x, dla ktrych 2)( xf . U odpowiednie

rwnanie i sprowad je do rwnania kwadratowego. Upewnij si, e otrzymane rozwizania

nale do dziedziny funkcji wymiernej (sprawd, czy otrzymane rozwizania nie zeruj mia-

nownika).

2. Komentarze do zada 51

Zadanie 50.

Zauwa, e wykres funkcji f ograniczonej do przedziau 4,0 musi zawiera wierzchoek

paraboli; w przeciwnym razie funkcja przyjmowaaby w tym przedziale najmniejsz warto

na jednym z kocw przedziau (byaby rosnca lub malejca). Z warunkw zadania wynika,

e wierzchokiem jest punkt )2(,2 f , a ramiona wykresu s skierowane w gr. Co ten ostatni warunek mwi o wspczynniku a? Jak mona pierwsz wsprzdn wierzchoka

wyrazi za pomoc wspczynnikw funkcji kwadratowej? Co z tego wynika dla b?

Zadanie 51.

Zastanw si: kiedy funkcja kwadratowa przyjmuje t sam warto dla dwch rnych ar-

gumentw? Przypomnij sobie, e wykres funkcji kwadratowej ma o symetrii co to zna-

czy? Czy argumenty 2 i 5 te s symetrycznie rozoone po obu stronach osi symetrii wykre-

su danej funkcji? Zauwa, e z warunku zadania (wartoci )3(),0( ff s rwne i wiksze od

wartoci przyjmowanych przez f wewntrz przedziau 3,0 ) wynika, e ramiona wykresu

funkcji f s skierowane w gr.

2.3. Cigi

Zadanie 54.

Jaka jest zaleno midzy kolejnymi wyrazami cigu arytmetycznego?

Z wasnoci cigu arytmetycznego wynika, e trjwyrazowy cig jest arytmetyczny, gdy

rodkowa liczba jest redni arytmetyczn wyrazw ssiednich. Sprbuj na tej podstawie za-

pisa za pomoc jednego rwnania zaleno midzy wyrazami naszego cigu.

Moesz te to zadanie rozwiza, sprawdzajc, dla ktrej z podanych wartoci x podany cig

jest arytmetyczny.

Zadanie 55.

Przedstaw sum 1 2 3a a a za pomoc wyrazu 1 8a i rnicy cigu r. Otrzymasz rwnanie

z niewiadom r, ktrego rozwizaniem jest 3r . Teraz analogicznie zapisz sum

4 5 6a a a i oblicz jej warto, korzystajc z wczeniejszych oblicze. Otrzymasz

4 5 6 13 12 60a a a a r .

Zadanie 56.

Aby obliczy smy wyraz cigu na , moesz od sumy omiu pocztkowych wyrazw odj

sum siedmiu pocztkowych wyrazw tego cigu. Ile jest rwny pity wyraz cigu nb ? Gdy

go obliczysz, zapisz wzr oglny cigu nb . Moesz teraz obliczy 1c i 17c . Teraz wystarczy ju tylko zastosowa wzr na sum 17 pocztkowych wyrazw cigu arytmetycznego.

Zadanie 57.

Wykorzystujc wzr na n-ty wyraz cigu arytmetycznego, moesz redni arytmetyczn wy-

razw 3a i 21a uzaleni od wyrazu pierwszego i rnicy cigu. Stosujc dodatkowo wzr na

52 Egzamin maturalny. Matematyka. Poziom podstawowy. Zbir zada

sum n pocztkowych wyrazw cigu arytmetycznego (w naszym przypadku 23n ), moesz t sum rwnie uzaleni tylko od wyrazu pierwszego i rnicy cigu. Wystarczy teraz, e

porwnasz oba wyraenia, aby wyznaczy redni arytmetyczn wyrazw 3a i 21a .

Zadanie 58.

Pamitasz, e w cigu arytmetycznym na , o rnicy r, dla kadego 1n prawdziwe s

rwnoci: 1n na a r , 1 1na a n r .

Aby wykaza, e cig nb jest cigiem arytmetycznym, moesz

1) obliczy 1b , a nastpnie wykaza, e istnieje liczba 1r taka, e dla kadego 1n praw-

dziwa jest rwno 1 11nb b n r

lub

2) wykaza, e istnieje liczba 1r taka, e dla kadego 1n prawdziwa jest rwno

1 1n nb b r .

Zadanie 59.

Korzystajc ze wzorw na sum n pocztkowych wyrazw i na n-ty wyraz cigu arytmetycz-

nego, zapisz podan w zadaniu sum wyrazw w zalenoci od wyrazu pierwszego i rnicy

tego cigu. Nastpnie to samo zrb dla wyrazu rodkowego. Moesz te kady wyraz cigu

uzaleni od wyrazu rodkowego i rnicy cigu i wtedy obliczy sum. Porwnujc uzyska-

ne wyraenia, sprawd, czy suma jest wielokrotnoci wyrazu rodkowego (czy jest on dziel-

nikiem sumy).

Zadanie 60.

Zastanw si, jak odlege s wyrazy pierwszy i sidmy od wyrazu czwartego? Zastosuj

wzr 2 1 1 2 1.n na a a

Zadanie 61.

Korzystajc ze wzoru na n-ty wyraz cigu geometrycznego, zapisz wzory na ka i 2ka .

Otrzymasz w ten sposb dwa rwnania zalene tylko od k i ilorazu cigu q. Wykorzystujc

odpowiednie przeksztacenia (m.in. dziaania na potgach), otrzymasz z nich rwnanie z nie-

wiadom q. Po jej wyznaczeniu (ile bdzie takich rozwiza?) moesz ponownie zastosowa

wzr na n-ty wyraz cigu geometrycznego i obliczy 10a .

Zadanie 62.

Rozwizanie zadania rozpocznij od odpowiedzi na nastpujce pytanie: Jeli kadego dnia

wydatki byy nisze o 20% w stosunku do wydatkw z dnia poprzedniego, to jak cz wy-

datkw z dnia poprzedniego stanowi wydatki z dnia nastpnego? Wyra t wielko w po-

staci uamka. Zauwa, e kwoty wydawane przez Kacpra w kolejnych dniach stanowi pe-

wien cig. Jaki to cig? Jak szczegln wielkoci dla danego cigu jest zapisany uprzednio

uamek? Podpowiem, e jest to cig geometryczny o ilorazie 8,0q . Pitego dnia Kacper

2. Komentarze do zada 53

wyda 20,48 z. Ktry to wyraz cigu? Skorzystaj ze wzoru oglnego na n-ty wyraz cigu

geometrycznego i oblicz 1a . Kwota, jak Kacper wyda w cigu piciu dni, bdzie sum pi-

ciu pocztkowych wyrazw cigu geometrycznego.

Zadanie 63.

Wyrazy cigu na s rne od 0 i nie powtarzaj si. Czy iloraz q moe by rwny 0 lub 1? U rwnanie wynikajce z treci zdania. Zauwa, e

4a i 5a moesz zapisa np. za pomoc

3a i q . Rozwi rwnanie i zastanw si, czy wszystkie otrzymane wartoci q speniaj

warunki zadania.

Zadanie 64.

W cigu geometrycznym na , o wszystkich wyrazach rnych od zera i ilorazie q, dla ka-

dego 1n prawdziwe s rwnoci: 1n

n

aq

a

,1

1n

na a q .

Aby wykaza, e cig nb jest cigiem geometrycznym, moesz

1) obliczy 1b , a nastpnie wykaza, e istnieje liczba 1q taka, e dla kadego 1n praw-

dziwa jest rwno 11 1n

nb b q

lub

2) wykaza, e istnieje liczba 1q taka, e dla kadego 1n prawdziwa jest rwno

11

n

n

bq

b

.

Zadanie 65.

W cigu geometrycznym na , o wszystkich wyrazach rnych od zera i ilorazie q , dla ka-

dego 1n prawdziwa jest rwno 1n

n

aq

a

.

Musisz wic wykaza, e dla cigu na opisanego w zadaniu iloraz

13 1

3

n

n

f na

a f n

jest

wielkoci sta i rn od zera.

Zadanie 66.

Korzystajc ze wzoru na n-ty wyraz cigu geometrycznego, zapisz iloczyn podanych wyra-

zw w zalenoci od wyrazu pierwszego i ilorazu tego cigu. To samo zrb dla wyrazu trze-

ciego. Porwnaj oba wyraenia i sprawd, czy ten iloczyn da si uzaleni tylko od wyrazu

trzeciego. Moesz te kady wyraz cigu uzaleni od wyrazu trzeciego oraz ilorazu cigu

i wtedy obliczy ich iloczyn.

54 Egzamin maturalny. Matematyka. Poziom podstawowy. Zbir zada

2.4. Geometria

Zadanie 70.

Kt ACB jest ktem wpisanym opartym na pokrgu, wic 90ACB .

Wynika z tego, e trjkt ABC jest prostoktny o przeciwprostoktnej 2AB r

i przyprostoktnej 3AC r .

Oblicz miary ktw tego trjkta. Skorzystaj z funkcji cosinus w tym trjkcie

3 3cos

2 2

AC rBAC

AB r , std otrzymasz 30BAC .

Kt BOC jest ktem rodkowym, opartym na tym samym uku co kt wpisany BAC.

Czy wiesz, jaka jest zaleno midzy ktem wpisanym i ktem rodkowym, jeli oba s

oparte na tym samym uku?

Z zalenoci midzy ktem rodkowym i ktem wpisanym otrzymasz 60BOC .

Uwaga: Do obliczenia miary kta BAC moesz te wykorzysta wasnoci poowy trjkta

rwnobocznego.

Zadanie 71.

Moesz np. wykorzysta to, e kty BEC i BDC s oparte na tym samym uku, co oznacza,

e s rwne. Poniewa kt BCD jest oparty na pokrgu, to jest ktem prostym. Mamy za-tem trjkt o dwch znanych ktach i kcie, ktrego miar trzeba obliczy.

Zadanie 72.

Moesz np. wykorzysta to, e kt rodkowy BOC jest oparty na tym samym uku co kt wpi-

sany BAC , wic jest od niego dwa razy wikszy. Uwzgldniajc to, e trjkt BOC jest rwnoramienny, moesz teraz znale zaleno dla ktw i .

A

B

C

O

2. Komentarze do zada 55

Zadanie 73.

Aby wykaza, e prosta BE zawiera wysoko trjkta ABC opuszczon na bok AC , wy-

starczy udowodni, e prosta BE jest prostopada do boku AC . Zauwa, e kt BED jest

ktem wpisanym opartym na pokrgu oraz wykorzystaj rwnolego odcinkw DE i AC .

Zadanie 74.

Przedstaw na rysunku sytuacj opisan w zadaniu, np. tak jak poniej.

Odcinek MN jest rednic poszukiwanego okrgu o rodku w punkcie C.

Do obliczenia dugoci odcinka MN wykorzystaj zalenoci midzy dugociami promieni

okrgw i odlegoci ich rodkw, gdy okrgi s styczne wewntrznie:

MN MA AB BN .

Promie okrgu o rodku C jest rwny 1 19

9,52 2

MN .

Zadanie 75.

Sprbuj uzupeni rysunek o elementy, ktre mog pomc rozwiza zadanie.

Na pewno przyda si mog rodki tych okrgw, odcinek czcy rodki okrgw oraz od-

cinki czce rodki okrgw z odpowiednimi punktami stycznoci.

Czy punkty stycznoci i rodki okrgw tworz jak szczegln figur? Czy moesz zapisa

dugoci jej bokw tylko za pomoc promieni okrgw?

Czy dostrzegasz jaki trjkt prostoktny o bokach uzalenionych tylko od dugoci tych

promieni?

Jeeli znajdziesz taki trjkt, to korzystajc z twierdzenia Pitagorasa, zapiszesz zwizek pro-

wadzcy do tezy.

56 Egzamin maturalny. Matematyka. Poziom podstawowy. Zbir zada

Zadanie 76.

Zauwa, e pole czworokta SKTL jest sum pl dwch