Przejdź do treści

Matura 2021 matematyka podstawowa - arkusz, odpowiedzi i rozwiązania

Egzamin maturalny z matematyki, poziom podstawowy - 5 maja 2021

Formuła 2015, arkusz EMAP-P0-100-2105. Czas: 170170 minut, do zdobycia 4545 punktów, 3535 zadań: 2828 zamkniętych (po 11 punkcie) i 77 otwartych (1717 punktów). Egzamin sprawdzał wymagania egzaminacyjne 2021, czyli zakres zawężony w związku z pandemią. Wolno było korzystać z zestawu wzorów matematycznych, cyrkla, linijki i kalkulatora prostego.

Matura z matematyki 2021 na poziomie podstawowym odbyła się w środę 5 maja 2021 roku o godzinie 9:00. Był to egzamin w formule 2015 - tej, którą od 2015 do 2022 roku zdawali absolwenci liceów, a potem jeszcze absolwenci techników. Poniżej jest pełna treść arkusza, klucz odpowiedzi do wszystkich 3535 zadań i rozwiązania krok po kroku - każde schowane pod osobnym przyciskiem, żeby najpierw można było spróbować samodzielnie.

Oryginalne dokumenty publikuje Centralna Komisja Egzaminacyjna: arkusz EMAP-P0-100-2105 (PDF, CKE) oraz zasady oceniania (PDF, CKE). Rozwiązania krok po kroku opracowała redakcja matematyka.net. Każdy wynik sprawdziliśmy osobnym rachunkiem i porównaliśmy z odpowiedziami w zasadach oceniania CKE - wszystkie się zgadzają. Punktację za poszczególne etapy zadań otwartych określają jednak wyłącznie oficjalne zasady oceniania. Arkusz miał dwie wersje (A i B) z inną kolejnością odpowiedzi w zadaniach zamkniętych - opisujemy wersję A, czyli tę z pliku PDF opublikowanego przez CKE.

Odpowiedzi - matura maj 2021, poziom podstawowy

ZadanieOdpowiedźPunkty
1B (10¹⁶)0-1
2B (52)0-1
3A (6)0-1
4C (4)0-1
5D (−4/11)0-1
6B ((−∞, 0])0-1
7A (f(2) + g(2) = −2)0-1
8A0-1
9D (m = 9)0-1
10B (−1)0-1
11C ((0, −1))0-1
12A ([1, +∞))0-1
13D (x = 5/3)0-1
14D (8)0-1
15B (29)0-1
16B (tg α)0-1
17C (40°)0-1
18D (64/5)0-1
19A (4)0-1
20A (√34)0-1
21D (40°)0-1
22B (70°)0-1
23B (dziesięciokąt)0-1
24C (√5)0-1
25B (136)0-1
26A (1/7)0-1
27B (60)0-1
28C (x = 2)0-1
29x ∈ [−2, 7]0-2
30dowód: a/b < (a + c)/(b + c) ⇔ ac < bc0-2
31f(x) = 3x + 20-2
32x = 5/3 lub x = 20-2
33|AK| = 40-2
34P(A) = 1/30-2
35C = (0, 27), obwód 50 + 9√100-5

Czym była matura 2021 w formule 2015

Formuła 2015 to egzamin maturalny pisany według podstawy programowej trzyletniego liceum. Na poziomie podstawowym arkusz składał się z zadań zamkniętych z czterema odpowiedziami A-D (zaznaczanych na karcie odpowiedzi) oraz zadań otwartych, w których liczy się zapis rozwiązania. W latach 2015-2020 arkusz miał 3434 zadania za 5050 punktów. W 2021 roku - podobnie jak w 2022 - egzamin opierał się na wymaganiach egzaminacyjnych ogłoszonych w związku z pandemią: zakres był węższy, a arkusz krótszy - 2828 zadań zamkniętych i 77 otwartych, razem 4545 punktów, przy niezmienionym czasie 170170 minut. Zasady oceniania CKE przy każdym zadaniu wskazują właśnie „Wymagania egzaminacyjne 2021”.

Od 2023 roku absolwenci czteroletniego liceum zdają maturę w formule 2023: arkusz trwa 180180 minut, ma zadania z podpunktami i nowe typy poleceń (prawda-fałsz, dobieranie odpowiedzi), a sprawdza nową podstawę programową. Porównanie widać na stronie matury maj 2023.

Zadanie 1

Zadanie zamknięte, 0-1 pkt. Liczba 1005⋅(0,1)−6100^5 \cdot (0{,}1)^{-6} jest równa

A. 101310^{13}   B. 101610^{16}   C. 10−110^{-1}   D. 10−3010^{-30}

Rozwiązanie zadania 1

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Zapisujemy obie liczby jako potęgi dziesiątki: 100=102100 = 10^2 oraz 0,1=10−10{,}1 = 10^{-1}. Wtedy

1005⋅(0,1)−6=(102)5⋅(10−1)−6=1010⋅106=1016.100^5 \cdot (0{,}1)^{-6} = \left(10^2\right)^5 \cdot \left(10^{-1}\right)^{-6} = 10^{10} \cdot 10^{6} = 10^{16}.

Pułapka: wykładnik −6-6 przy liczbie mniejszej od 11 daje liczbę dużą, a nie małą - dlatego odpowiedzi C i D (ujemne wykładniki) odpadają od razu. Odpowiedź D (10−3010^{-30}) powstaje, gdy pomnoży się wykładniki 55 i −6-6 zamiast zamienić obie podstawy na potęgi dziesiątki.

Odpowiedź: B. Zobacz: potęga o wykładniku całkowitym ujemnym oraz zadania z potęg.

Zadanie 2

Zadanie zamknięte, 0-1 pkt. Liczba 7878 stanowi 150%150\% liczby cc. Wtedy liczba cc jest równa

A. 6060   B. 5252   C. 4848   D. 3939

Rozwiązanie zadania 2

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Zapisujemy warunek jako równanie: 150%150\% liczby cc to 1,5c1{,}5c, więc

1,5c=78⟹c=781,5=52.1{,}5c = 78 \quad\Longrightarrow\quad c = \frac{78}{1{,}5} = 52.

Sprawdzenie: 1,5⋅52=781{,}5 \cdot 52 = 78. Pułapka: liczba 3939 to połowa z 7878 (50%50\%), a 117117 byłoby 150%150\% liczby 7878 - tu szukamy liczby, z której 7878 jest procentem, a nie procentu z 7878.

Odpowiedź: B. Zobacz: liczba z danego procentu - zadania.

Zadanie 3

Zadanie zamknięte, 0-1 pkt. Rozważamy przedziały liczbowe (−∞,5)(-\infty, 5) i [−1,+∞)[-1, +\infty). Ile jest wszystkich liczb całkowitych, które należą jednocześnie do obu rozważanych przedziałów?

A. 66   B. 55   C. 44   D. 77

Rozwiązanie zadania 3

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Część wspólna przedziałów to [−1,5)[-1, 5): lewy koniec −1-1 należy do zbioru (nawias kwadratowy), a prawy koniec 55 - nie (nawias okrągły). Liczby całkowite w tym przedziale to

−1, 0, 1, 2, 3, 4,-1,\ 0,\ 1,\ 2,\ 3,\ 4,

czyli 66 liczb. Odpowiedź B pomija liczbę −1-1, a D dolicza także 55, która do przedziału nie należy.

Odpowiedź: A. Zobacz: przedziały liczbowe.

Zadanie 4

Zadanie zamknięte, 0-1 pkt. Suma 2log⁡10+log⁡1032\log\sqrt{10} + \log 10^3 jest równa

A. 22   B. 33   C. 44   D. 55

Rozwiązanie zadania 4

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Symbol log⁡\log bez podstawy oznacza logarytm dziesiętny. Ponieważ 10=101/2\sqrt{10} = 10^{1/2}, mamy log⁡10=12\log\sqrt{10} = \frac{1}{2}, a log⁡103=3\log 10^3 = 3. Zatem

2log⁡10+log⁡103=2⋅12+3=4.2\log\sqrt{10} + \log 10^3 = 2 \cdot \frac{1}{2} + 3 = 4.

Odpowiedź: C. Zobacz: określenie logarytmu oraz zadania: logarytm z definicji.

Zadanie 5

Zadanie zamknięte, 0-1 pkt. Różnica 0,(3)−23330{,}(3) - \dfrac{23}{33} jest równa

A. −0,(39)-0{,}(39)   B. −39100-\dfrac{39}{100}   C. −0,36-0{,}36   D. −411-\dfrac{4}{11}

Rozwiązanie zadania 5

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Ułamek okresowy 0,(3)=0,333…0{,}(3) = 0{,}333\ldots to 13=1133\frac{1}{3} = \frac{11}{33}. Wtedy

0,(3)−2333=1133−2333=−1233=−411.0{,}(3) - \frac{23}{33} = \frac{11}{33} - \frac{23}{33} = -\frac{12}{33} = -\frac{4}{11}.

Pułapki są w zapisie dziesiętnym: −411=−0,3636…=−0,(36)-\frac{4}{11} = -0{,}3636\ldots = -0{,}(36), a nie −0,36-0{,}36 (odpowiedź C to skończone przybliżenie) ani −0,(39)-0{,}(39) (odpowiedź A to −1333-\frac{13}{33}).

Odpowiedź: D. Zobacz: liczby rzeczywiste i ułamki okresowe.

Zadanie 6

Zadanie zamknięte, 0-1 pkt. Zbiorem wszystkich rozwiązań nierówności 2−x2−2x≥1\dfrac{2 - x}{2} - 2x \ge 1 jest przedział

A. [0,+∞)[0, +\infty)   B. (−∞,0](-\infty, 0]   C. (−∞,5](-\infty, 5]   D. (−∞,13]\left(-\infty, \frac{1}{3}\right]

Rozwiązanie zadania 6

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Mnożymy obie strony przez 22 (liczba dodatnia - znak nierówności się nie zmienia):

2−x−4x≥2⟹−5x≥0⟹x≤0.2 - x - 4x \ge 2 \quad\Longrightarrow\quad -5x \ge 0 \quad\Longrightarrow\quad x \le 0.

W ostatnim kroku dzielimy przez liczbę ujemną −5-5, więc znak ≥\ge zmienia się na ≤\le. Kto zapomni o tej zmianie, dostanie odpowiedź A. Odpowiedź D to efekt pomnożenia przez 22 samego ułamka: 2−x−2x≥12 - x - 2x \ge 1 daje x≤13x \le \frac{1}{3} - pozostałe wyrazy też trzeba pomnożyć.

Odpowiedź: B. Zobacz: nierówności z jedną niewiadomą.

Zadanie 7

Zadanie zamknięte, 0-1 pkt. Na poniższym rysunku przedstawiono wykres funkcji ff określonej w zbiorze [−6,5][-6, 5].

−9−8−7−6−5−4−3−2−112345678910 −4−3−2−11234560 xy
Wykres funkcji f: odcinek od (−6, 3) do (−3, 3) bez prawego końca, łamana (−3, 1), (0, −2), (3, 1) i odcinek do (5, 1).

Funkcja gg jest określona wzorem g(x)=f(x)−2g(x) = f(x) - 2 dla x∈[−6,5]x \in [-6, 5]. Wskaż zdanie prawdziwe.

A. Liczba f(2)+g(2)f(2) + g(2) jest równa (−2)(-2).

B. Zbiory wartości funkcji ff i gg są równe.

C. Funkcje ff i gg mają te same miejsca zerowe.

D. Punkt P=(0,−2)P = (0, -2) należy do wykresów funkcji ff i gg.

Rozwiązanie zadania 7

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Wykres gg to wykres ff przesunięty o 22 jednostki w dół. Sprawdzamy kolejno:

  • A. Z wykresu f(2)=0f(2) = 0, więc g(2)=0−2=−2g(2) = 0 - 2 = -2 i f(2)+g(2)=−2f(2) + g(2) = -2. Prawda.
  • B. Zbiór wartości ff to [−2,1]∪{3}[-2, 1] \cup \{3\}, a zbiór wartości gg to [−4,−1]∪{1}[-4, -1] \cup \{1\} - różne.
  • C. Miejsca zerowe ff to −2-2 i 22, ale g(−2)=g(2)=−2≠0g(-2) = g(2) = -2 \ne 0. Funkcja gg nie ma w ogóle miejsc zerowych, bo ff nigdy nie przyjmuje wartości 22.
  • D. f(0)=−2f(0) = -2, ale g(0)=−4g(0) = -4, więc punkt (0,−2)(0, -2) leży tylko na wykresie ff.

Odpowiedź: A. Zobacz: przesunięcie wykresu wzdłuż osi Oy.

Zadanie 8

Zadanie zamknięte, 0-1 pkt. Na rysunku przedstawiono geometryczną interpretację jednego z niżej zapisanych układów równań. Wskaż ten układ.

−4−3−2−11234 −3−2−112340 xy
Geometryczna interpretacja układu równań: dwie proste przecinające się w punkcie (1, 2).

A. {y=x+1y=−2x+4\begin{cases} y = x + 1 \\ y = -2x + 4 \end{cases}   B. {y=x−1y=2x+4\begin{cases} y = x - 1 \\ y = 2x + 4 \end{cases}

C. {y=x−1y=−2x+4\begin{cases} y = x - 1 \\ y = -2x + 4 \end{cases}   D. {y=x+1y=2x+4\begin{cases} y = x + 1 \\ y = 2x + 4 \end{cases}

Rozwiązanie zadania 8

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Odczytujemy z rysunku po dwa punkty każdej prostej.

  • Prosta rosnąca przechodzi przez (0,1)(0, 1) i (−1,0)(-1, 0): wyraz wolny 11, współczynnik kierunkowy 11, czyli y=x+1y = x + 1.
  • Prosta malejąca przechodzi przez (0,4)(0, 4) i (2,0)(2, 0): wyraz wolny 44, współczynnik 0−42−0=−2\frac{0 - 4}{2 - 0} = -2, czyli y=−2x+4y = -2x + 4.

Sprawdzenie: obie proste przechodzą przez punkt przecięcia (1,2)(1, 2), bo 1+1=21 + 1 = 2 i −2+4=2-2 + 4 = 2. W odpowiedziach B i D druga prosta byłaby rosnąca, a w C pierwsza przecinałaby oś OyOy w −1-1.

Odpowiedź: A. Zobacz: graficzne rozwiązywanie układów równań.

Zadanie 9

Zadanie zamknięte, 0-1 pkt. Proste o równaniach y=3x−5y = 3x - 5 oraz y=m−32x+92y = \dfrac{m - 3}{2}x + \dfrac{9}{2} są równoległe, gdy

A. m=1m = 1   B. m=3m = 3   C. m=6m = 6   D. m=9m = 9

Rozwiązanie zadania 9

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Proste w postaci kierunkowej są równoległe, gdy mają równe współczynniki kierunkowe:

m−32=3⟹m−3=6⟹m=9.\frac{m - 3}{2} = 3 \quad\Longrightarrow\quad m - 3 = 6 \quad\Longrightarrow\quad m = 9.

Wyrazy wolne są różne (−5-5 i 92\frac{9}{2}), więc proste są równoległe i się nie pokrywają. Odpowiedź C (m=6m = 6) to efekt pomnożenia przez 22 bez odjęcia trójki z drugiej strony.

Odpowiedź: D. Zobacz: współczynnik kierunkowy prostej.

Zadanie 10

Zadanie zamknięte, 0-1 pkt. Funkcja ff jest określona wzorem f(x)=x22x−2f(x) = \dfrac{x^2}{2x - 2} dla każdej liczby rzeczywistej x≠1x \ne 1. Wtedy dla argumentu x=3−1x = \sqrt{3} - 1 wartość funkcji ff jest równa

A. 13−1\dfrac{1}{\sqrt{3} - 1}   B. −1-1   C. 11   D. 13−2\dfrac{1}{\sqrt{3} - 2}

Rozwiązanie zadania 10

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Liczymy osobno licznik i mianownik:

x2=(3−1)2=3−23+1=4−23,2x−2=23−2−2=23−4.x^2 = \left(\sqrt{3} - 1\right)^2 = 3 - 2\sqrt{3} + 1 = 4 - 2\sqrt{3}, \qquad 2x - 2 = 2\sqrt{3} - 2 - 2 = 2\sqrt{3} - 4.

Mianownik to licznik ze zmienionym znakiem: 23−4=−(4−23)2\sqrt{3} - 4 = -\left(4 - 2\sqrt{3}\right), więc

f(3−1)=4−23−(4−23)=−1.f\left(\sqrt{3} - 1\right) = \frac{4 - 2\sqrt{3}}{-\left(4 - 2\sqrt{3}\right)} = -1.

Najczęstszy błąd to (3−1)2=3−1=2\left(\sqrt{3} - 1\right)^2 = 3 - 1 = 2 (pominięcie podwojonego iloczynu ze wzoru skróconego mnożenia).

Odpowiedź: B. Zobacz: wzory skróconego mnożenia.

Zadanie 11

Zadanie zamknięte, 0-1 pkt. Do wykresu funkcji ff określonej dla każdej liczby rzeczywistej xx wzorem f(x)=3x−2f(x) = 3^x - 2 należy punkt o współrzędnych

A. (−1,−5)(-1, -5)   B. (0,−2)(0, -2)   C. (0,−1)(0, -1)   D. (2,4)(2, 4)

Rozwiązanie zadania 11

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Sprawdzamy wartości funkcji w podanych argumentach:

  • f(0)=30−2=1−2=−1f(0) = 3^0 - 2 = 1 - 2 = -1 - pasuje punkt (0,−1)(0, -1), nie (0,−2)(0, -2),
  • f(−1)=3−1−2=13−2=−53≠−5f(-1) = 3^{-1} - 2 = \frac{1}{3} - 2 = -\frac{5}{3} \ne -5,
  • f(2)=9−2=7≠4f(2) = 9 - 2 = 7 \ne 4.

Pułapka w B: 30=13^0 = 1, a nie 00. Pułapka w A: 3−1=133^{-1} = \frac{1}{3}, a nie −3-3.

Odpowiedź: C. Zobacz: własności funkcji wykładniczej.

Zadanie 12

Zadanie zamknięte, 0-1 pkt. Funkcja kwadratowa ff określona wzorem f(x)=−2(x+1)(x−3)f(x) = -2(x + 1)(x - 3) jest malejąca w przedziale

A. [1,+∞)[1, +\infty)   B. (−∞,1](-\infty, 1]   C. (−∞,−8](-\infty, -8]   D. [−8,+∞)[-8, +\infty)

Rozwiązanie zadania 12

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Miejsca zerowe to −1-1 i 33, więc pierwsza współrzędna wierzchołka leży pośrodku:

p=−1+32=1.p = \frac{-1 + 3}{2} = 1.

Współczynnik przy x2x^2 to −2<0-2 < 0, więc ramiona paraboli są skierowane w dół: funkcja rośnie na (−∞,1](-\infty, 1] i maleje na [1,+∞)[1, +\infty). Liczba −8-8 to wartość f(1)=−2⋅2⋅(−2)=8f(1) = -2 \cdot 2 \cdot (-2) = 8 ze zmienionym znakiem - w przedziałach monotoniczności występują argumenty, nie wartości.

Odpowiedź: A. Zobacz: miejsca zerowe i postać iloczynowa.

Zadanie 13

Zadanie zamknięte, 0-1 pkt. Trzywyrazowy ciąg (15, 3x, 53)\left(15,\ 3x,\ \dfrac{5}{3}\right) jest geometryczny i wszystkie jego wyrazy są dodatnie. Stąd wynika, że

A. x=35x = \dfrac{3}{5}   B. x=45x = \dfrac{4}{5}   C. x=1x = 1   D. x=53x = \dfrac{5}{3}

Rozwiązanie zadania 13

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

W ciągu geometrycznym kwadrat środkowego wyrazu równa się iloczynowi sąsiednich:

(3x)2=15⋅53=25⟹3x=5⟹x=53.(3x)^2 = 15 \cdot \frac{5}{3} = 25 \quad\Longrightarrow\quad 3x = 5 \quad\Longrightarrow\quad x = \frac{5}{3}.

Rozwiązanie 3x=−53x = -5 odrzucamy, bo wyrazy są dodatnie. Sprawdzenie: ciąg 15,5,5315, 5, \frac{5}{3} ma iloraz 13\frac{1}{3}. Pułapka: wyraz środkowy to 3x=53x = 5, a nie x=5x = 5 - trzeba jeszcze podzielić przez 33.

Odpowiedź: D. Zobacz: ciąg geometryczny.

Zadanie 14

Zadanie zamknięte, 0-1 pkt. Ciąg (bn)(b_n) jest określony wzorem bn=3n2−25nb_n = 3n^2 - 25n dla każdej liczby naturalnej n≥1n \ge 1. Liczba niedodatnich wyrazów ciągu (bn)(b_n) jest równa

A. 1414   B. 1313   C. 99   D. 88

Rozwiązanie zadania 14

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Wyraz jest niedodatni, gdy bn≤0b_n \le 0:

3n2−25n≤0⟺n(3n−25)≤0⟺0≤n≤253=813.3n^2 - 25n \le 0 \quad\Longleftrightarrow\quad n(3n - 25) \le 0 \quad\Longleftrightarrow\quad 0 \le n \le \frac{25}{3} = 8\tfrac{1}{3}.

Dla n≥1n \ge 1 są to liczby n=1,2,…,8n = 1, 2, \ldots, 8, czyli 88 wyrazów. Sprawdzenie: b8=192−200=−8≤0b_8 = 192 - 200 = -8 \le 0, a b9=243−225=18>0b_9 = 243 - 225 = 18 > 0. Odpowiedź C dolicza wyraz b9b_9 (zaokrąglenie 8138\frac{1}{3} w górę).

Odpowiedź: D. Zobacz: ciąg liczbowy oraz zadania o wyrazach ciągu.

Zadanie 15

Zadanie zamknięte, 0-1 pkt. Ciąg arytmetyczny (an)(a_n) jest określony dla każdej liczby naturalnej n≥1n \ge 1. Trzeci i piąty wyraz ciągu spełniają warunek a3+a5=58a_3 + a_5 = 58. Wtedy czwarty wyraz tego ciągu jest równy

A. 2828   B. 2929   C. 3333   D. 4040

Rozwiązanie zadania 15

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

W ciągu arytmetycznym każdy wyraz (poza pierwszym) jest średnią arytmetyczną sąsiednich:

a4=a3+a52=582=29.a_4 = \frac{a_3 + a_5}{2} = \frac{58}{2} = 29.

To samo wychodzi z rachunku: a3+a5=(a4−r)+(a4+r)=2a4a_3 + a_5 = (a_4 - r) + (a_4 + r) = 2a_4.

Odpowiedź: B. Zobacz: ciąg arytmetyczny.

Zadanie 16

Zadanie zamknięte, 0-1 pkt. Dla każdego kąta ostrego α\alpha iloczyn cos⁡α1−sin⁡2α⋅1−cos⁡2αsin⁡α\dfrac{\cos\alpha}{1 - \sin^2\alpha} \cdot \dfrac{1 - \cos^2\alpha}{\sin\alpha} jest równy

A. sin⁡α\sin\alpha   B. tg⁡α\operatorname{tg}\alpha   C. cos⁡α\cos\alpha   D. sin⁡2α\sin^2\alpha

Rozwiązanie zadania 16

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Z jedynki trygonometrycznej 1−sin⁡2α=cos⁡2α1 - \sin^2\alpha = \cos^2\alpha oraz 1−cos⁡2α=sin⁡2α1 - \cos^2\alpha = \sin^2\alpha. Zatem

cos⁡αcos⁡2α⋅sin⁡2αsin⁡α=1cos⁡α⋅sin⁡α=sin⁡αcos⁡α=tg⁡α.\frac{\cos\alpha}{\cos^2\alpha} \cdot \frac{\sin^2\alpha}{\sin\alpha} = \frac{1}{\cos\alpha} \cdot \sin\alpha = \frac{\sin\alpha}{\cos\alpha} = \operatorname{tg}\alpha.

Dla kąta ostrego sin⁡α\sin\alpha i cos⁡α\cos\alpha są dodatnie, więc skracanie jest dozwolone.

Odpowiedź: B. Zobacz: tożsamości trygonometryczne.

Zadanie 17

Zadanie zamknięte, 0-1 pkt. Prosta kk jest styczna w punkcie AA do okręgu o środku OO. Punkt BB leży na tym okręgu i miara kąta AOBAOB jest równa 80°80°. Przez punkty OO i BB poprowadzono prostą, która przecina prostą kk w punkcie CC (zobacz rysunek).

ABCOk 80°
Prosta k styczna do okręgu w punkcie A; |∡AOB| = 80°.

Miara kąta BACBAC jest równa

A. 10°10°   B. 30°30°   C. 40°40°   D. 50°50°

Rozwiązanie zadania 17

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Krok 1. Trójkąt AOBAOB. Odcinki OAOA i OBOB to promienie, więc trójkąt AOBAOB jest równoramienny i kąty przy podstawie ABAB są równe:

∣∠OAB∣=180°−80°2=50°.|\angle OAB| = \frac{180° - 80°}{2} = 50°.

Krok 2. Styczna. Styczna jest prostopadła do promienia poprowadzonego do punktu styczności, więc ∣∠OAC∣=90°|\angle OAC| = 90°. Kąt BACBAC to reszta kąta prostego:

∣∠BAC∣=90°−50°=40°.|\angle BAC| = 90° - 50° = 40°.

Pułapka: odpowiedź D (50°50°) to kąt OABOAB, a nie szukany kąt BACBAC. (Ten sam wynik daje twierdzenie o kącie między styczną a cięciwą: to połowa kąta środkowego AOBAOB.)

Odpowiedź: C. Zobacz: styczna i sieczna okręgu.

Zadanie 18

Zadanie zamknięte, 0-1 pkt. Przyprostokątna ACAC trójkąta prostokątnego ABCABC ma długość 88 oraz tg⁡α=25\operatorname{tg}\alpha = \dfrac{2}{5} (zobacz rysunek).

CABα 8
Trójkąt prostokątny ABC: kąt prosty przy C, |AC| = 8, kąt α przy wierzchołku A.

Pole tego trójkąta jest równe

A. 1212   B. 373\dfrac{37}{3}   C. 625\dfrac{62}{5}   D. 645\dfrac{64}{5}

Rozwiązanie zadania 18

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Tangens kąta ostrego to stosunek przyprostokątnej przeciwległej do przyległej:

tg⁡α=∣BC∣∣AC∣=∣BC∣8=25⟹∣BC∣=165.\operatorname{tg}\alpha = \frac{|BC|}{|AC|} = \frac{|BC|}{8} = \frac{2}{5} \quad\Longrightarrow\quad |BC| = \frac{16}{5}.

Pole trójkąta prostokątnego to połowa iloczynu przyprostokątnych:

P=12⋅8⋅165=645.P = \frac{1}{2} \cdot 8 \cdot \frac{16}{5} = \frac{64}{5}.

Odpowiedź: D. Zobacz: trygonometria kąta ostrego oraz zadania z trygonometrii.

Zadanie 19

Zadanie zamknięte, 0-1 pkt. Pole pewnego trójkąta równobocznego jest równe 439\dfrac{4\sqrt{3}}{9}. Obwód tego trójkąta jest równy

A. 44   B. 22   C. 43\dfrac{4}{3}   D. 23\dfrac{2}{3}

Rozwiązanie zadania 19

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Pole trójkąta równobocznego o boku aa to a234\frac{a^2\sqrt{3}}{4}:

a234=439⟹a2=169⟹a=43.\frac{a^2\sqrt{3}}{4} = \frac{4\sqrt{3}}{9} \quad\Longrightarrow\quad a^2 = \frac{16}{9} \quad\Longrightarrow\quad a = \frac{4}{3}.

Obwód to 3a=43a = 4. Pułapka: odpowiedź C to długość boku, a nie obwód.

Odpowiedź: A. Zobacz: pole trójkąta - wzory.

Zadanie 20

Zadanie zamknięte, 0-1 pkt. W trójkącie ABCABC bok BCBC ma długość 1313, a wysokość CDCD tego trójkąta dzieli bok ABAB na odcinki o długościach ∣AD∣=3|AD| = 3 i ∣BD∣=12|BD| = 12 (zobacz rysunek). Długość boku ACAC jest równa

ADBC 31213
Wysokość CD dzieli bok AB na odcinki długości 3 i 12; |BC| = 13.

A. 34\sqrt{34}   B. 134\dfrac{13}{4}   C. 2142\sqrt{14}   D. 3453\sqrt{45}

Rozwiązanie zadania 20

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Krok 1. Wysokość z trójkąta DBCDBC. Trójkąt DBCDBC jest prostokątny (kąt prosty przy DD):

∣CD∣2=132−122=169−144=25⟹∣CD∣=5.|CD|^2 = 13^2 - 12^2 = 169 - 144 = 25 \quad\Longrightarrow\quad |CD| = 5.

Krok 2. Bok ACAC z trójkąta ADCADC.

∣AC∣2=32+52=34⟹∣AC∣=34.|AC|^2 = 3^2 + 5^2 = 34 \quad\Longrightarrow\quad |AC| = \sqrt{34}.

Odpowiedź B (134\frac{13}{4}) to wynik błędnego założenia, że trójkąty ADCADC i DBCDBC są podobne w skali 312\frac{3}{12}.

Odpowiedź: A. Zobacz: twierdzenie Pitagorasa.

Zadanie 21

Zadanie zamknięte, 0-1 pkt. Punkty AA, BB, CC i DD leżą na okręgu o środku SS. Miary kątów SBCSBC, BCDBCD, CDACDA są równe odpowiednio: ∣∠SBC∣=60°|\angle SBC| = 60°, ∣∠BCD∣=110°|\angle BCD| = 110°, ∣∠CDA∣=90°|\angle CDA| = 90° (zobacz rysunek).

CBDASα 110°60°
Punkty A, B, C, D na okręgu o środku S: |∡SBC| = 60°, |∡BCD| = 110°, |∡CDA| = 90°, α = |∡DAS|.

Wynika stąd, że miara α\alpha kąta DASDAS jest równa

A. 25°25°   B. 30°30°   C. 35°35°   D. 40°40°

Rozwiązanie zadania 21

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Kluczowy pomysł: dorysowujemy promienie SCSC i SDSD. Każdy trójkąt o wierzchołku SS i dwóch wierzchołkach na okręgu jest równoramienny, bo dwa jego boki to promienie.

Krok 1. Trójkąt SBCSBC. ∣SB∣=∣SC∣|SB| = |SC|, więc ∣∠SCB∣=∣∠SBC∣=60°|\angle SCB| = |\angle SBC| = 60°.

Krok 2. Trójkąt SCDSCD. ∣∠SCD∣=110°−60°=50°|\angle SCD| = 110° - 60° = 50°, a ponieważ ∣SC∣=∣SD∣|SC| = |SD|, także ∣∠SDC∣=50°|\angle SDC| = 50°.

Krok 3. Trójkąt SDASDA. ∣∠SDA∣=90°−50°=40°|\angle SDA| = 90° - 50° = 40°, a ponieważ ∣SD∣=∣SA∣|SD| = |SA|,

α=∣∠DAS∣=∣∠SDA∣=40°.\alpha = |\angle DAS| = |\angle SDA| = 40°.

Sprawdzenie: kąty środkowe przy SS to 60°60°, 80°80° i 100°100°, razem z kątem ASBASB (120°120°) dają 360°360°.

Odpowiedź: D. Zobacz: koła i kąty.

Zadanie 22

Zadanie zamknięte, 0-1 pkt. W równoległoboku ABCDABCD, przedstawionym na rysunku, kąt α\alpha ma miarę 70°70°.

ABCDαβ
Równoległobok ABCD: z wierzchołka B wysokości na boki AD i DC, β to kąt między nimi.

Wtedy kąt β\beta ma miarę

A. 80°80°   B. 70°70°   C. 60°60°   D. 50°50°

Rozwiązanie zadania 22

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Kąt β\beta leży między dwiema wysokościami poprowadzonymi z wierzchołka BB: na bok ADAD i na bok DCDC.

Krok 1. Kąt przy wierzchołku DD. Sąsiednie kąty równoległoboku sumują się do 180°180°, więc ∣∠ADC∣=180°−70°=110°|\angle ADC| = 180° - 70° = 110°.

Krok 2. Czworokąt z wysokościami. Wierzchołek BB, dwa spodki wysokości i wierzchołek DD tworzą czworokąt, w którym dwa kąty są proste. Suma kątów czworokąta to 360°360°:

β=360°−90°−90°−110°=70°.\beta = 360° - 90° - 90° - 110° = 70°.

Ogólnie: kąt między wysokościami poprowadzonymi z wierzchołka kąta rozwartego równoległoboku jest równy jego kątowi ostremu.

Odpowiedź: B. Zobacz: równoległoboki.

Zadanie 23

Zadanie zamknięte, 0-1 pkt. W każdym nn-kącie wypukłym (n≥3n \ge 3) liczba przekątnych jest równa n(n−3)2\dfrac{n(n - 3)}{2}. Wielokątem wypukłym, w którym liczba przekątnych jest o 2525 większa od liczby boków, jest

A. siedmiokąt.   B. dziesięciokąt.   C. dwunastokąt.   D. piętnastokąt.

Rozwiązanie zadania 23

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Zapisujemy warunek jako równanie (wielokąt o nn wierzchołkach ma nn boków):

n(n−3)2=n+25⟹n2−3n=2n+50⟹n2−5n−50=0.\frac{n(n - 3)}{2} = n + 25 \quad\Longrightarrow\quad n^2 - 3n = 2n + 50 \quad\Longrightarrow\quad n^2 - 5n - 50 = 0.

Δ=25+200=225\Delta = 25 + 200 = 225, więc n=5+152=10n = \frac{5 + 15}{2} = 10 (drugi pierwiastek −5-5 odrzucamy). Sprawdzenie: dziesięciokąt ma 10⋅72=35=10+25\frac{10 \cdot 7}{2} = 35 = 10 + 25 przekątnych.

Odpowiedź: B. Zobacz: wielokąty.

Zadanie 24

Zadanie zamknięte, 0-1 pkt. Pole figury F1F_1 złożonej z dwóch stycznych zewnętrznie kół o promieniach 11 i 33 jest równe polu figury F2F_2 złożonej z dwóch stycznych zewnętrznie kół o promieniach długości rr (zobacz rysunek).

13rr Figura F₁Figura F₂
Figura F₁ - koła o promieniach 1 i 3; figura F₂ - dwa koła o promieniu r.

Długość rr promienia jest równa

A. 3\sqrt{3}   B. 22   C. 5\sqrt{5}   D. 33

Rozwiązanie zadania 24

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Koła styczne zewnętrznie nie nachodzą na siebie, więc pole figury to suma pól kół:

π⋅12+π⋅32=2πr2⟹10π=2πr2⟹r2=5⟹r=5.\pi \cdot 1^2 + \pi \cdot 3^2 = 2\pi r^2 \quad\Longrightarrow\quad 10\pi = 2\pi r^2 \quad\Longrightarrow\quad r^2 = 5 \quad\Longrightarrow\quad r = \sqrt{5}.

Pułapka: odpowiedź B (r=2r = 2) to średnia promieni 1+32\frac{1 + 3}{2} - przy niej obie figury mają tę samą szerokość, ale nie to samo pole (8π≠10π8\pi \ne 10\pi).

Odpowiedź: C. Zobacz: pole koła i wycinka.

Zadanie 25

Zadanie zamknięte, 0-1 pkt. Punkt A=(3,−5)A = (3, -5) jest wierzchołkiem kwadratu ABCDABCD, a punkt M=(1,3)M = (1, 3) jest punktem przecięcia się przekątnych tego kwadratu. Wynika stąd, że pole kwadratu ABCDABCD jest równe

A. 6868   B. 136136   C. 2342\sqrt{34}   D. 8348\sqrt{34}

Rozwiązanie zadania 25

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Krok 1. Połowa przekątnej. Przekątne kwadratu dzielą się na połowy, więc ∣AM∣|AM| to połowa przekątnej:

∣AM∣=(1−3)2+(3+5)2=4+64=68.|AM| = \sqrt{(1 - 3)^2 + (3 + 5)^2} = \sqrt{4 + 64} = \sqrt{68}.

Krok 2. Pole z przekątnej. Przekątna ma długość d=268d = 2\sqrt{68}, a pole kwadratu to d22\frac{d^2}{2}:

P=(268)22=4⋅682=136.P = \frac{\left(2\sqrt{68}\right)^2}{2} = \frac{4 \cdot 68}{2} = 136.

Pułapka: odpowiedź A (6868) to ∣AM∣2|AM|^2 - pole kwadratu, którego bokiem byłby odcinek AMAM.

Odpowiedź: B. Zobacz: odcinek w układzie współrzędnych.

Zadanie 26

Zadanie zamknięte, 0-1 pkt. Z wierzchołków sześcianu ABCDEFGHABCDEFGH losujemy jednocześnie dwa różne wierzchołki. Prawdopodobieństwo tego, że wierzchołki te będą końcami przekątnej sześcianu ABCDEFGHABCDEFGH, jest równe

A. 17\dfrac{1}{7}   B. 47\dfrac{4}{7}   C. 114\dfrac{1}{14}   D. 37\dfrac{3}{7}

Rozwiązanie zadania 26

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Losujemy jednocześnie, więc wynikiem jest para nieuporządkowana: ∣Ω∣=(82)=28|\Omega| = \binom{8}{2} = 28. Sześcian ma 44 przekątne (każda łączy wierzchołek z wierzchołkiem „naprzeciwko”), więc

P=428=17.P = \frac{4}{28} = \frac{1}{7}.

Pułapki: odpowiedź C to 456\frac{4}{56} - liczenie par uporządkowanych tylko w mianowniku; odpowiedź D to 1228\frac{12}{28} - doliczenie przekątnych ścian zamiast przekątnych sześcianu.

Odpowiedź: A. Zobacz: obliczanie prawdopodobieństwa.

Zadanie 27

Zadanie zamknięte, 0-1 pkt. Wszystkich liczb naturalnych trzycyfrowych, większych od 700700, w których każda cyfra należy do zbioru {1,2,3,7,8,9}\{1, 2, 3, 7, 8, 9\} i żadna cyfra się nie powtarza, jest

A. 108108   B. 6060   C. 4040   D. 299299

Rozwiązanie zadania 27

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Liczba trzycyfrowa jest większa od 700700, gdy jej cyfra setek to 77, 88 albo 99 (najmniejsza taka liczba, 712712, i tak przekracza 700700). Liczymy regułą mnożenia:

  • cyfra setek: 33 możliwości (77, 88, 99),
  • cyfra dziesiątek: 55 możliwości (pozostałe cyfry zbioru),
  • cyfra jedności: 44 możliwości.

3⋅5⋅4=60.3 \cdot 5 \cdot 4 = 60.

Odpowiedź A (108=3⋅6⋅6108 = 3 \cdot 6 \cdot 6) to liczenie z powtórzeniami cyfr.

Odpowiedź: B. Zobacz: reguła mnożenia i dodawania.

Zadanie 28

Zadanie zamknięte, 0-1 pkt. Sześciowyrazowy ciąg liczbowy (1,2,2x,x+2,5,6)(1, 2, 2x, x + 2, 5, 6) jest niemalejący. Mediana wyrazów tego ciągu jest równa 44. Wynika stąd, że

A. x=1x = 1   B. x=32x = \dfrac{3}{2}   C. x=2x = 2   D. x=83x = \dfrac{8}{3}

Rozwiązanie zadania 28

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Ciąg jest już uporządkowany niemalejąco i ma parzystą liczbę wyrazów, więc mediana to średnia dwóch środkowych wyrazów - trzeciego i czwartego:

2x+(x+2)2=4⟹3x+2=8⟹x=2.\frac{2x + (x + 2)}{2} = 4 \quad\Longrightarrow\quad 3x + 2 = 8 \quad\Longrightarrow\quad x = 2.

Sprawdzenie: ciąg 1,2,4,4,5,61, 2, 4, 4, 5, 6 jest niemalejący, a jego mediana to 4+42=4\frac{4 + 4}{2} = 4.

Odpowiedź: C. Zobacz: mediana, moda i skala centylowa.

Zadanie 29

Zadanie otwarte, 0-2 pkt. Rozwiąż nierówność:

x2−5x≤14.x^2 - 5x \le 14.

Rozwiązanie zadania 29

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Krok 1. Postać ogólna i pierwiastki. Przenosimy wszystko na lewą stronę: x2−5x−14≤0x^2 - 5x - 14 \le 0.

Δ=(−5)2−4⋅1⋅(−14)=25+56=81,Δ=9,\Delta = (-5)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-14) = 25 + 56 = 81, \qquad \sqrt{\Delta} = 9,

x1=5−92=−2,x2=5+92=7.x_1 = \frac{5 - 9}{2} = -2, \qquad x_2 = \frac{5 + 9}{2} = 7.

Krok 2. Odczyt z paraboli. Parabola y=x2−5x−14y = x^2 - 5x - 14 ma ramiona skierowane w górę, więc przyjmuje wartości niedodatnie między pierwiastkami. Nierówność jest nieostra, więc końce należą do zbioru rozwiązań.

Pułapka: rozwiązywanie „x(x−5)≤14x(x - 5) \le 14” przez porównanie czynników z liczbą 1414 - tak nie wolno, po prawej stronie musi być zero.

Odpowiedź: x∈[−2,7]x \in [-2, 7]. Zobacz: nierówności kwadratowe.

Zadanie 30

Zadanie otwarte, 0-2 pkt. Wykaż, że dla każdych trzech dodatnich liczb aa, bb i cc takich, że a<ba < b, spełniona jest nierówność

ab<a+cb+c.\frac{a}{b} < \frac{a + c}{b + c}.

Rozwiązanie zadania 30

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Krok 1. Pozbywamy się mianowników. Liczby bb i b+cb + c są dodatnie, więc mnożąc obie strony przez b(b+c)b(b + c), nie zmieniamy znaku nierówności. Dostajemy nierówność równoważną:

a(b+c)<b(a+c)⟺ab+ac<ab+bc⟺ac<bc.a(b + c) < b(a + c) \quad\Longleftrightarrow\quad ab + ac < ab + bc \quad\Longleftrightarrow\quad ac < bc.

Krok 2. Korzystamy z założenia. Ponieważ c>0c > 0, nierówność ac<bcac < bc jest równoważna nierówności a<ba < b, która jest prawdziwa z założenia. Wszystkie przejścia były równoważnościami, więc wyjściowa nierówność też jest prawdziwa. To kończy dowód.

(Przykład: dla a=1a = 1, b=2b = 2, c=3c = 3 mamy 12<45\frac{1}{2} < \frac{4}{5}.) Do pełnej punktacji trzeba wyraźnie powołać się na dodatniość mianowników i na założenie a<ba < b - samo przekształcenie bez uzasadnienia to za mało.

Odpowiedź: nierówność zachodzi, bo jest równoważna nierówności ac<bcac < bc, czyli a<ba < b. Zobacz: dowodzenie nierówności.

Zadanie 31

Zadanie otwarte, 0-2 pkt. Funkcja liniowa ff przyjmuje wartość 22 dla argumentu 00, a ponadto f(4)−f(2)=6f(4) - f(2) = 6. Wyznacz wzór funkcji ff.

Rozwiązanie zadania 31

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Krok 1. Wyraz wolny. Funkcja liniowa ma wzór f(x)=ax+bf(x) = ax + b. Z warunku f(0)=2f(0) = 2 dostajemy b=2b = 2.

Krok 2. Współczynnik kierunkowy.

f(4)−f(2)=(4a+2)−(2a+2)=2a=6⟹a=3.f(4) - f(2) = (4a + 2) - (2a + 2) = 2a = 6 \quad\Longrightarrow\quad a = 3.

Sprawdzenie: f(4)=14f(4) = 14, f(2)=8f(2) = 8, różnica 66. (Wyraz wolny przy odejmowaniu się skraca, więc drugi warunek wyznacza samo aa - tak jak współczynnik kierunkowy 64−2\frac{6}{4 - 2}.)

Odpowiedź: f(x)=3x+2f(x) = 3x + 2. Zobacz: funkcja liniowa - wykres i miejsce zerowe.

Zadanie 32

Zadanie otwarte, 0-2 pkt. Rozwiąż równanie:

3x+23x−2=4−x.\frac{3x + 2}{3x - 2} = 4 - x.

Rozwiązanie zadania 32

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Krok 1. Dziedzina. Mianownik nie może być zerem: 3x−2≠03x - 2 \ne 0, czyli x≠23x \ne \frac{2}{3}.

Krok 2. Mnożymy przez mianownik.

3x+2=(4−x)(3x−2)=12x−8−3x2+2x=−3x2+14x−8.3x + 2 = (4 - x)(3x - 2) = 12x - 8 - 3x^2 + 2x = -3x^2 + 14x - 8.

Porządkujemy: 3x2−11x+10=03x^2 - 11x + 10 = 0.

Krok 3. Równanie kwadratowe.

Δ=121−120=1,x1=11−16=53,x2=11+16=2.\Delta = 121 - 120 = 1, \qquad x_1 = \frac{11 - 1}{6} = \frac{5}{3}, \qquad x_2 = \frac{11 + 1}{6} = 2.

Obie liczby są różne od 23\frac{2}{3}, więc należą do dziedziny. Sprawdzenie dla x=2x = 2: 84=2=4−2\frac{8}{4} = 2 = 4 - 2; dla x=53x = \frac{5}{3}: 73=4−53\frac{7}{3} = 4 - \frac{5}{3}.

Odpowiedź: x=53x = \frac{5}{3} lub x=2x = 2. Zobacz: równania wymierne.

Zadanie 33

Zadanie otwarte, 0-2 pkt. Trójkąt równoboczny ABCABC ma pole równe 939\sqrt{3}. Prosta równoległa do boku BCBC przecina boki ABAB i ACAC - odpowiednio - w punktach KK i LL. Trójkąty ABCABC i AKLAKL są podobne, a stosunek długości boków tych trójkątów jest równy 32\frac{3}{2}. Oblicz długość boku trójkąta AKLAKL.

Rozwiązanie zadania 33

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Krok 1. Bok trójkąta ABCABC.

a234=93⟹a2=36⟹a=6.\frac{a^2\sqrt{3}}{4} = 9\sqrt{3} \quad\Longrightarrow\quad a^2 = 36 \quad\Longrightarrow\quad a = 6.

Krok 2. Skala podobieństwa. Punkty KK i LL leżą na bokach trójkąta ABCABC, więc trójkąt AKLAKL jest mniejszy, a stosunek boków ABCABC do AKLAKL wynosi 32\frac{3}{2}:

6∣AK∣=32⟹∣AK∣=4.\frac{6}{|AK|} = \frac{3}{2} \quad\Longrightarrow\quad |AK| = 4.

Trójkąt AKLAKL też jest równoboczny, więc każdy jego bok ma długość 44. Pułapka: odwrócenie skali daje 6⋅32=96 \cdot \frac{3}{2} = 9 - bok dłuższy niż bok trójkąta ABCABC, co jest niemożliwe, bo KK leży na odcinku ABAB. (Można też liczyć przez pola: stosunek pól to 94\frac{9}{4}, więc pole AKLAKL to 434\sqrt{3}.)

Odpowiedź: bok trójkąta AKLAKL ma długość 44. Zobacz: podobieństwo trójkątów.

Zadanie 34

Zadanie otwarte, 0-2 pkt. Gracz rzuca dwukrotnie symetryczną sześcienną kostką do gry i oblicza sumę liczb wyrzuconych oczek. Oblicz prawdopodobieństwo zdarzenia AA polegającego na tym, że suma liczb wyrzuconych oczek jest równa 44 lub 55, lub 66.

Rozwiązanie zadania 34

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Krok 1. Wszystkie wyniki. Wynikiem dwóch rzutów jest para uporządkowana (a,b)(a, b), gdzie a,b∈{1,2,…,6}a, b \in \{1, 2, \ldots, 6\}: ∣Ω∣=6⋅6=36|\Omega| = 6 \cdot 6 = 36.

Krok 2. Wyniki sprzyjające.

  • suma 44: (1,3)(1, 3), (2,2)(2, 2), (3,1)(3, 1) - 33 pary,
  • suma 55: (1,4)(1, 4), (2,3)(2, 3), (3,2)(3, 2), (4,1)(4, 1) - 44 pary,
  • suma 66: (1,5)(1, 5), (2,4)(2, 4), (3,3)(3, 3), (4,2)(4, 2), (5,1)(5, 1) - 55 par.

Razem ∣A∣=3+4+5=12|A| = 3 + 4 + 5 = 12.

Krok 3. Prawdopodobieństwo.

P(A)=1236=13.P(A) = \frac{12}{36} = \frac{1}{3}.

Pułapka: traktowanie (1,3)(1, 3) i (3,1)(3, 1) jako jednego wyniku - wtedy sprzyjających wyników jest za mało, a Ω\Omega przestaje składać się z wyników jednakowo prawdopodobnych.

Odpowiedź: P(A)=13P(A) = \frac{1}{3}. Zobacz: prawdopodobieństwo klasyczne - zadania.

Zadanie 35

Zadanie otwarte, 0-5 pkt. Punkty A=(−20,12)A = (-20, 12) i B=(7,3)B = (7, 3) są wierzchołkami trójkąta równoramiennego ABCABC, w którym ∣AC∣=∣BC∣|AC| = |BC|. Wierzchołek CC leży na osi OyOy układu współrzędnych. Oblicz współrzędne wierzchołka CC oraz obwód tego trójkąta.

Rozwiązanie zadania 35

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Krok 1. Zapis punktu CC. Punkt leży na osi OyOy, więc C=(0,y)C = (0, y).

Krok 2. Równanie z warunku ∣AC∣=∣BC∣|AC| = |BC|. Porównujemy kwadraty odległości:

(0+20)2+(y−12)2=(0−7)2+(y−3)2,(0 + 20)^2 + (y - 12)^2 = (0 - 7)^2 + (y - 3)^2,

400+y2−24y+144=49+y2−6y+9.400 + y^2 - 24y + 144 = 49 + y^2 - 6y + 9.

Wyrazy y2y^2 się redukują: 544−24y=58−6y544 - 24y = 58 - 6y, czyli 18y=48618y = 486 i y=27y = 27. Zatem C=(0,27)C = (0, 27).

Krok 3. Długości boków.

∣AC∣=202+152=625=25,∣BC∣=72+242=625=25,|AC| = \sqrt{20^2 + 15^2} = \sqrt{625} = 25, \qquad |BC| = \sqrt{7^2 + 24^2} = \sqrt{625} = 25,

∣AB∣=272+92=729+81=810=910.|AB| = \sqrt{27^2 + 9^2} = \sqrt{729 + 81} = \sqrt{810} = 9\sqrt{10}.

Krok 4. Obwód.

L=25+25+910=50+910.L = 25 + 25 + 9\sqrt{10} = 50 + 9\sqrt{10}.

Inna droga: punkt CC leży na symetralnej odcinka ABAB. Środek ABAB to (−132,152)\left(-\frac{13}{2}, \frac{15}{2}\right), współczynnik kierunkowy ABAB to −13-\frac{1}{3}, więc symetralna ma równanie y=3x+27y = 3x + 27 i przecina oś OyOy w punkcie (0,27)(0, 27). Pułapka: przyrównanie ∣AB∣=∣AC∣|AB| = |AC| - w zadaniu ramionami są ACAC i BCBC.

Odpowiedź: C=(0,27)C = (0, 27), obwód trójkąta ABCABC wynosi 50+91050 + 9\sqrt{10}. Zobacz: odcinek w układzie współrzędnych oraz zadania z geometrii analitycznej.

Jak trudny był ten arkusz

Arkusz z 2021 roku miał 3535 zadań za 4545 punktów: 2828 zadań zamkniętych dawało 2828 punktów, a siedem otwartych - 1717. Najwięcej punktów było w zadaniu 35 (geometria analityczna, 55 pkt); pozostałe zadania otwarte dawały po 22 punkty. Do zdania wystarczało 30%30\% punktów, czyli 1414.

Na co warto zwrócić uwagę:

Najczęstsze pytania

Kiedy była matura z matematyki w 2021 roku? Egzamin na poziomie podstawowym odbył się w środę 5 maja 2021 roku o godzinie 9:00 i trwał 170170 minut.

Ile punktów było do zdobycia na maturze z matematyki 2021?4545 punktów za 3535 zadań (2828 zamkniętych i 77 otwartych). Do zdania matury potrzeba było co najmniej 30%30\% punktów, czyli 1414 punktów.

Dlaczego matura 2021 miała 45 punktów, a nie 50? W 2021 roku egzamin sprawdzał wymagania egzaminacyjne zawężone w związku z pandemią. Arkusz był krótszy niż w latach 2015-2020 (3434 zadania, 5050 punktów), choć czas pisania pozostał ten sam - 170170 minut.

Gdzie znaleźć arkusz i odpowiedzi z matury z matematyki 2021? Oficjalny arkusz (symbol EMAP-P0-100-2105) i zasady oceniania publikuje CKE - linki do obu plików PDF są na górze tej strony. Tutaj znajdziesz pełną treść zadań, klucz odpowiedzi i rozwiązania krok po kroku.

Czy odpowiedzi na tej stronie są zgodne z kluczem CKE? Tak - wszystkie odpowiedzi porównaliśmy z zasadami oceniania opublikowanymi przez CKE (wersja A arkusza). Rozwiązania krok po kroku są opracowaniem redakcji; punktację za poszczególne etapy zadań otwartych określają oficjalne zasady oceniania.

Czy matura 2021 to ta sama formuła co matura 2023? Nie. Matura 2021 była w formule 2015 (podstawa programowa trzyletniego liceum, 170170 minut, zadania zamknięte A-D i otwarte). Od 2023 roku licealiści zdają maturę w formule 2023 - z czasem 180180 minut, zadaniami z podpunktami i nowymi typami poleceń.

Podsumowanie