Maj 2022 · Formuła 2015

Matematyka 2022 — poziom rozszerzony — Formuła 2015

W HTML jest już 15 z 15 jednostek arkusza: 0 ma rozwiązanie krok po kroku, a 15 ma odpowiedź w pierwszej redakcji i czeka na wyjaśnienie. Strona pozostaje poza indeksem do czasu ukończenia i recenzji arkusza.

Poziom
Rozszerzony
Kod arkusza
EMAP-R0-100-2205
Dokumenty
2

Pierwsze opracowanie · komplet podpunktów

Zadania i odpowiedzi; rozwiązania uzupełniamy

Odpowiedzi porównujemy z zasadami CKE. Pełny tok rozumowania dodajemy osobno; arkusz pozostaje poza indeksem do czasu pełnej recenzji.

Wersja arkusza

EMAP-R0-100-2205 · Formuła 2015

Zadanie 11 punktOdpowiedź wg zasad CKE · wyjaśnienie w przygotowaniuEMAP-R0-100-2205 · Formuła 2015Matematyka — odpowiedź według zasad CKE

Liczba log 3 √27 − log 27 √3 jest równa 4 1 11 A. B. C. D. 3 3 2 12

Pokaż odpowiedź
A

Odpowiedź i kryteria punktowania pochodzą z oficjalnych zasad oceniania CKE.

Punktowanie: 1 pkt – odpowiedź poprawna. 0 pkt – odpowiedź niepoprawna albo brak odpowiedzi.

Zadanie 21 punktOdpowiedź wg zasad CKE · wyjaśnienie w przygotowaniuEMAP-R0-100-2205 · Formuła 2015Matematyka — odpowiedź według zasad CKE

𝑥3 −8 Funkcja 𝑓 jest określona wzorem 𝑓(𝑥) = dla każdej liczby rzeczywistej 𝑥 ≠ 2. 𝑥−2 1 Wartość pochodnej tej funkcji dla argumentu 𝑥 = jest równa 3 9 54 A. B. C. 3 D. 4 4 8

Pokaż odpowiedź
C 1 Załącznik nr 2 do rozporządzenia Ministra Edukacji Narodowej z dnia 20 marca 2020 r. w sprawie szczególnych rozwiązań w okresie czasowego ograniczenia funkcjonowania jednostek systemu oświaty w związku z zapobieganiem, przeciwdziałaniem i zwalczaniem COVID-19 (Dz.U. poz. 493, z późn. zm.).

Odpowiedź i kryteria punktowania pochodzą z oficjalnych zasad oceniania CKE.

Punktowanie: 1 pkt – odpowiedź poprawna. 0 pkt – odpowiedź niepoprawna albo brak odpowiedzi.

Zadanie 31 punktOdpowiedź wg zasad CKE · wyjaśnienie w przygotowaniuEMAP-R0-100-2205 · Formuła 2015Matematyka — odpowiedź według zasad CKE

1 3 1 Jeżeli cos 𝛽 = − i 𝛽 ∈ (𝜋, 𝜋), to wartość wyrażenia sin (𝛽 − 𝜋) jest równa 3 2 3 −2√2+√3 2√6+1 2√2+√3 1−2√6 A. B. C. D. 6 6 6 6

Pokaż odpowiedź
A

Odpowiedź i kryteria punktowania pochodzą z oficjalnych zasad oceniania CKE.

Punktowanie: 1 pkt – odpowiedź poprawna. 0 pkt – odpowiedź niepoprawna albo brak odpowiedzi.

Zadanie 41 punktOdpowiedź wg zasad CKE · wyjaśnienie w przygotowaniuEMAP-R0-100-2205 · Formuła 2015Matematyka — odpowiedź według zasad CKE

Dane są dwie urny z kulami. W każdej z urn jest siedem kul. W pierwszej urnie są jedna kula biała i sześć kul czarnych, w drugiej urnie są cztery kule białe i trzy kule czarne. Rzucamy jeden raz symetryczną monetą. Jeżeli wypadnie reszka, to losujemy jedną kulę z pierwszej urny, w przeciwnym przypadku – jedną kulę z drugiej urny. Prawdopodobieństwo zdarzenia polegającego na tym, że wylosujemy kulę białą w tym doświadczeniu, jest równe 5 9 5 6 A. B. C. D. 14 14 7 7 EMAP-R0_100 EMAP-R0_100

Pokaż odpowiedź
A ZADANIE OTWARTE (KODOWANE)

Odpowiedź i kryteria punktowania pochodzą z oficjalnych zasad oceniania CKE.

Punktowanie: 1 pkt – odpowiedź poprawna. 0 pkt – odpowiedź niepoprawna albo brak odpowiedzi.

Zadanie 52 punktyOdpowiedź wg zasad CKE · wyjaśnienie w przygotowaniuEMAP-R0-100-2205 · Formuła 2015Matematyka — odpowiedź według zasad CKE

(7𝑝−1)𝑛3 +5𝑝𝑛−3 Ciąg (𝑎𝑛 ) jest określony dla każdej liczby naturalnej 𝑛 ≥ 1 wzorem 𝑎𝑛 = , (𝑝+1)𝑛3 +𝑛2 +𝑝 gdzie 𝑝 jest liczbą rzeczywistą dodatnią. 4 Oblicz wartość 𝑝, dla której granica ciągu (𝑎𝑛 ) jest równa . 3 W poniższe kratki wpisz kolejno – od lewej do prawej – pierwszą, drugą oraz trzecią cyfrę po przecinku nieskończonego rozwinięcia dziesiętnego otrzymanego wyniku. EMAP-R0_100

Pokaż odpowiedź
4 1 1 ZADANIA OTWARTE (NIEKODOWANE) Uwagi ogólne: 1. Akceptowane są wszystkie rozwiązania merytorycznie poprawne i spełniające warunki zadania. 2. Jeżeli zdający popełni błędy rachunkowe, które na żadnym etapie rozwiązania nie upraszczają i nie zmieniają danego zagadnienia, lecz stosuje poprawną metodę i konsekwentnie do popełnionych błędów rachunkowych rozwiązuje zadanie, to może otrzymać co najwyżej (𝑛 − 1) punktów (gdzie 𝑛 jest maksymalną możliwą do uzyskania liczbą punktów za dane zadanie).

Odpowiedź i kryteria punktowania pochodzą z oficjalnych zasad oceniania CKE.

Punktowanie: 2 pkt – odpowiedź całkowicie poprawna. 0 pkt – odpowiedź niepełna lub niepoprawna albo brak odpowiedzi.

Zadanie 63 punktyOdpowiedź wg zasad CKE · wyjaśnienie w przygotowaniuEMAP-R0-100-2205 · Formuła 2015Matematyka — odpowiedź według zasad CKE

Wykaż, że dla każdej liczby rzeczywistej 𝑥 i dla każdej liczby rzeczywistej 𝑦 takich, że 2𝑥 > 𝑦, spełniona jest nierówność 7𝑥 3 + 4𝑥 2 𝑦 ≥ 𝑦 3 + 2𝑥𝑦 2 − 𝑥 3 Nr zadania 5. 6. Wypełnia Maks. liczba pkt 2 3 egzaminator Uzyskana liczba pkt EMAP-R0_100

Pokaż odpowiedź
Sposób 1. (różnica sześcianów) Przekształcamy równoważnie nierówność 7𝑥 3 + 4𝑥 2 𝑦 ≥ 𝑦 3 + 2𝑥𝑦 2 − 𝑥 3 , korzystając ze wzoru skróconego mnożenia na różnicę sześcianów: 8𝑥 3 − 𝑦 3 + 4𝑥 2 𝑦 − 2𝑥𝑦 2 ≥ 0 (2𝑥 − 𝑦)(4𝑥 2 + 2𝑥𝑦 + 𝑦 2 ) + 4𝑥 2 𝑦 − 2𝑥𝑦 2 ≥ 0 (2𝑥 − 𝑦)(4𝑥 2 + 2𝑥𝑦 + 𝑦 2 ) + 2𝑥𝑦(2𝑥 − 𝑦) ≥ 0 (2𝑥 − 𝑦)(4𝑥 2 + 4𝑥𝑦 + 𝑦 2 ) ≥ 0 Korzystamy ze wzoru skróconego mnożenia na kwadrat sumy i otrzymujemy (2𝑥 − 𝑦)(2𝑥 + 𝑦)2 ≥ 0 Z założenia 2𝑥 > 𝑦, więc (2𝑥 − 𝑦) > 0. Kwadrat każdej liczby rzeczywistej jest liczba nieujemną, więc (2𝑥 + 𝑦)2 ≥ 0. Zatem wyrażenie (2𝑥 − 𝑦)(2𝑥 + 𝑦)2 jest nieujemne jako iloczyn liczby dodatniej i nieujemnej, więc nierówność (2𝑥 − 𝑦)(2𝑥 + 𝑦)2 ≥ 0 jest prawdziwa. To oznacza, że nierówność 7𝑥 3 + 4𝑥 2 𝑦 ≥ 𝑦 3 + 2𝑥𝑦 2 − 𝑥 3 jest także prawdziwa. Sposób 2. (sześcian różnicy) Przekształcamy nierówność 7𝑥 3 + 4𝑥 2 𝑦 ≥ 𝑦 3 + 2𝑥𝑦 2 − 𝑥 3 do postaci 8𝑥 3 − 𝑦 3 − 2𝑥𝑦 2 + 4𝑥 2 𝑦 ≥ 0 Ponieważ (2𝑥 − 𝑦)3 = 8𝑥 3 − 𝑦 3 − 12𝑥 2 𝑦 + 6𝑥𝑦 2 , więc otrzymujemy 8𝑥 3 − 𝑦 3 − 12𝑥 2 𝑦 + 6𝑥𝑦 2 + 16𝑥 2 𝑦 − 8𝑥𝑦 2 ≥ 0 (2𝑥 − 𝑦)3 + 16𝑥 2 𝑦 − 8𝑥𝑦 2 ≥ 0 (2𝑥 − 𝑦)3 + 8𝑥𝑦(2𝑥 − 𝑦) ≥ 0 (2𝑥 − 𝑦)[(2𝑥 − 𝑦)2 + 8𝑥𝑦] ≥ 0 (2𝑥 − 𝑦)(4𝑥 2 − 4𝑥𝑦 + 𝑦 2 + 8𝑥𝑦) ≥ 0 (2𝑥 − 𝑦)(2𝑥 + 𝑦)2 ≥ 0 Z założenia 2𝑥 > 𝑦, więc (2𝑥 − 𝑦) > 0. Kwadrat każdej liczby rzeczywistej jest liczba nieujemną, więc (2𝑥 + 𝑦)2 ≥ 0. Zatem wyrażenie (2𝑥 − 𝑦)(2𝑥 + 𝑦)2 jest nieujemne jako iloczyn liczby dodatniej i nieujemnej, więc nierówność (2𝑥 − 𝑦)(2𝑥 + 𝑦)2 ≥ 0 jest prawdziwa. To oznacza, że nierówność 7𝑥 3 + 4𝑥 2 𝑦 ≥ 𝑦 3 + 2𝑥𝑦 2 − 𝑥 3 jest także prawdziwa. Sposób 3. (różnica kwadratów) Przekształcamy równoważnie nierówność 7𝑥 3 + 4𝑥 2 𝑦 ≥ 𝑦 3 + 2𝑥𝑦 2 − 𝑥 3 , korzystając ze wzoru skróconego mnożenia na różnicę kwadratów: 8𝑥 3 − 2𝑥𝑦 2 + 4𝑥 2 𝑦 − 𝑦 3 ≥ 0 2𝑥(4𝑥 2 − 𝑦 2 ) + 𝑦(4𝑥 2 − 𝑦 2 ) ≥ 0 (2𝑥 + 𝑦)(4𝑥 2 − 𝑦 2 ) ≥ 0 (2𝑥 + 𝑦)(2𝑥 + 𝑦)(2𝑥 − 𝑦) ≥ 0 (2𝑥 − 𝑦)(2𝑥 + 𝑦)2 ≥ 0 Z założenia 2𝑥 > 𝑦, więc (2𝑥 − 𝑦) > 0. Kwadrat każdej liczby rzeczywistej jest liczba nieujemną, więc (2𝑥 + 𝑦)2 ≥ 0. Zatem wyrażenie (2𝑥 − 𝑦)(2𝑥 + 𝑦)2 jest nieujemne jako iloczyn liczby dodatniej i nieujemnej, więc nierówność (2𝑥 − 𝑦)(2𝑥 + 𝑦)2 ≥ 0 jest prawdziwa. To oznacza, że nierówność 7𝑥 3 + 4𝑥 2 𝑦 ≥ 𝑦 3 + 2𝑥𝑦 2 − 𝑥 3 jest także prawdziwa.

Odpowiedź i kryteria punktowania pochodzą z oficjalnych zasad oceniania CKE.

Punktowanie: Zdający otrzymuje 1 pkt gdy: • zastosuje wzór na różnicę sześcianów i zapisze nierówność w postaci (2𝑥 − 𝑦)(4𝑥 2 + 2𝑥𝑦 + 𝑦 2 ) + 2𝑥𝑦(2𝑥 − 𝑦) ≥ 0 lub (2𝑥 − 𝑦)(4𝑥 2 + 2𝑥𝑦 + 𝑦 2 ) ≥ −2𝑥𝑦(2𝑥 − 𝑦) ALBO • zastosuje wzór na sześcian różnicy i zapisze nierówność w postaci (2𝑥 − 𝑦)3 + 8𝑥𝑦(2𝑥 − 𝑦) ≥ 0 lub (2𝑥 − 𝑦)3 ≥ −8𝑥𝑦(2𝑥 − 𝑦), ALBO • przekształci nierówność do postaci 2𝑥(4𝑥 2 − 𝑦 2 ) + 𝑦(4𝑥 2 − 𝑦 2 ) ≥ 0 lub 2𝑥(4𝑥 2 − 𝑦 2 ) ≥ −𝑦(4𝑥 2 − 𝑦 2 ), lub 4𝑥 2 (2𝑥 + 𝑦) − 𝑦 2 (2𝑥 + 𝑦) ≥ 0, lub 4𝑥 2 (2𝑥 + 𝑦) ≥ 𝑦 2 (2𝑥 + 𝑦). Zdający otrzymuje 2 pkt gdy przekształci nierówność do postaci (2𝑥 − 𝑦)(2𝑥 + 𝑦)2 ≥ 0. Zdający otrzymuje 3 pkt gdy przeprowadzi pełne rozumowanie – zdający musi spełnić warunek określony w zasadach oceniania za 2 punkty oraz uzasadnić, że (2𝑥 − 𝑦) > 0, powołując się na założenie, oraz zapisać, że kwadrat każdej liczby rzeczywistej jest nieujemny. Uwaga: Jeśli zdający sprawdza prawdziwość nierówności jedynie dla wybranych wartości 𝑥 i 𝑦, to otrzymuje 0 punktów za całe rozwiązanie.

Zadanie 73 punktyOdpowiedź wg zasad CKE · wyjaśnienie w przygotowaniuEMAP-R0-100-2205 · Formuła 2015Matematyka — odpowiedź według zasad CKE

Rozwiąż równanie: |𝑥 − 3| = 2𝑥 + 11 EMAP-R0_100 Nr zadania 7. Wypełnia Maks. liczba pkt 3 egzaminator Uzyskana liczba pkt EMAP-R0_100

Pokaż odpowiedź
Sposób 1. Równanie zapisujemy w każdym z przedziałów (−∞, 3), ⟨3, +∞) bez użycia symbolu wartości bezwzględnej. Gdy 𝑥 ∈ (−∞, 3), to równanie ma postać 3 − 𝑥 = 2𝑥 + 11. 8 Równanie 3 − 𝑥 = 2𝑥 + 11 ma jedno rozwiązanie 𝑥 = − . Jest to liczba należąca do 3 przedziału (−∞, 3), więc jest to jedno z rozwiązań równania |𝑥 − 3| = 2𝑥 + 11. Gdy 𝑥 ∈ ⟨3, +∞), to równanie ma postać 𝑥 − 3 = 2𝑥 + 11. Równanie 𝑥 − 3 = 2𝑥 + 11 ma również jedno rozwiązanie 𝑥 = −14. Ta liczba nie należy jednak do przedziału ⟨3, +∞), więc nie jest rozwiązaniem równania |𝑥 − 3| = 2𝑥 + 11. 8 W rezultacie równanie |𝑥 − 3| = 2𝑥 + 11 ma jedno rozwiązanie: 𝑥 = − . 3 Sposób 2. Jeżeli istnieją rozwiązania równania |𝑥 − 3| = 2𝑥 + 11, to są one rozwiązaniami alternatywy równań 𝑥 − 3 = 2𝑥 + 11 lub 𝑥 − 3 = −2𝑥 − 11 8 Stąd otrzymujemy 𝑥 = −14 lub 𝑥 = − . 3 Sprawdzamy, która z tych liczb jest rozwiązaniem równania |𝑥 − 3| = 2𝑥 + 11. Gdy 𝑥 = −14, to lewa strona równania jest równa | − 14 − 3| = 17, natomiast prawa strona jest równa 2 ⋅ (−14) + 11 = −17. Zatem liczba (−14) nie jest rozwiązaniem równania. 8 8 17 Gdy 𝑥 = − , to lewa strona równania jest równa |− − 3| = , natomiast prawa strona 3 3 3 8 17 8 jest równa 2 ⋅ (− ) + 11 = . Zatem liczba (− ) jest rozwiązaniem równania. 3 3 3 8 W rezultacie równanie ma jedno rozwiązanie: 𝑥 = − . 3 Sposób 3. 11 Gdy 2𝑥 + 11 < 0, czyli 𝑥 < − , to równanie |𝑥 − 3| = 2𝑥 + 11 jest sprzeczne, gdyż 2 lewa jego strona jest nieujemna, a prawa ujemna. 11 Gdy 2𝑥 + 11 ≥ 0, czyli 𝑥 ≥ − , to równanie |𝑥 − 3| = 2𝑥 + 11 jest równoważne 2 alternatywie równań 𝑥 − 3 = 2𝑥 + 11 lub 𝑥 − 3 = −2𝑥 − 11 8 Stąd otrzymujemy 𝑥 = −14 lub 𝑥 = − . 3 11 Tylko druga z tych liczb jest nie mniejsza od (− ). Zatem równanie |𝑥 − 3| = 2𝑥 + 11 2 8 ma tylko jedno rozwiązanie: 𝑥 = − . 3

Odpowiedź i kryteria punktowania pochodzą z oficjalnych zasad oceniania CKE.

Punktowanie: Zdający otrzymuje 1 pkt gdy: • zapisze przedziały (−∞, 3) oraz ⟨3, +∞) i co najmniej w jednym z nich zapisze poprawną postać równania bez użycia symbolu wartości bezwzględnej ALBO • zapisze alternatywę równań 𝑥 − 3 = 2𝑥 + 11 lub 𝑥 − 3 = −2𝑥 − 11 i rozwiąże 8 oba otrzymane równania: 𝑥 = −14 lub 𝑥 = − , 3 ALBO 8 • zapisze równanie (𝑥 − 3)2 = (2𝑥 + 11)2 i rozwiąże je: 𝑥 = −14 lub 𝑥 = − , 3 ALBO • zapisze alternatywę równań 𝑥 − 3 = 2𝑥 + 11 lub 𝑥 − 3 = −2𝑥 − 11 i zapisze założenie 2𝑥 + 11 ≥ 0, ALBO • narysuje w jednym układzie współrzędnych wykresy funkcji 𝑓 i 𝑔 określonych wzorami 𝑓(𝑥) = |𝑥 − 3| oraz 𝑔(𝑥) = 2𝑥 + 11. Zdający otrzymuje 2 pkt gdy: • w każdym z przedziałów (−∞, 3) oraz ⟨3, +∞) zapisze poprawną postać równania |𝑥 − 3| = 2𝑥 + 11 bez użycia symbolu wartości bezwzględnej i w jednym z tych przedziałów rozwiąże równanie ALBO • rozwiąże alternatywę równań 𝑥 − 3 = 2𝑥 + 11 lub 𝑥 − 3 = −2𝑥 − 11 i sprawdzi rachunkowo, czy otrzymane liczby są rozwiązaniami równania |𝑥 − 3| = 2𝑥 + 11, ale w trakcie rozwiązania popełni błędy rachunkowe, ALBO • zapisze alternatywę równań 𝑥 − 3 = 2𝑥 + 11 lub 𝑥 − 3 = −2𝑥 − 11 i założenie 8 2𝑥 + 11 ≥ 0 oraz rozwiąże oba równania: 𝑥 = −14 lub 𝑥 = − 3, ALBO 8 • zapisze odciętą punktu przecięcia wykresów funkcji 𝑓 i 𝑔: 𝑥 = − . 3 Zdający otrzymuje 3 pkt gdy zastosuje poprawną metodę rozwiązania równania i otrzyma prawidłowy wynik: 8 8 𝑥 = − 3, a w przypadku metody graficznej sprawdzi rachunkowo, że liczba (− 3) jest rozwiązaniem równania. Uwagi: 1. Jeśli zdający opuści symbol wartości bezwzględnej, nie uwzględniając w żaden sposób przedziału, w którym odpowiednie wyrażenie jest dodatnie/ujemne, i w rezultacie zapisze jedynie alternatywę 𝑥 − 3 = 2𝑥 + 11 lub 𝑥 − 3 = −2𝑥 − 11 i na tym poprzestanie, to otrzymuje 0 punktów. 2. Jeśli zdający rozwiązuje równanie w przedziałach (−∞ , 3) oraz (3, +∞) i nie rozważa przypadku 𝑥 = 3, to może otrzymać co najwyżej 2 punkty za całe rozwiązanie. 3. Jeśli zdający rozwiązuje równanie w przedziałach (−∞, 0) oraz ⟨0, +∞), to otrzymuje 0 punktów za całe rozwiązanie. 4. Jeśli zdający przedstawia dwa rozwiązania, z których jedno jest w pełni poprawne, a drugie niekompletne/błędne, to może otrzymać co najwyżej 2 punkty za całe rozwiązanie.

Zadanie 83 punktyOdpowiedź wg zasad CKE · wyjaśnienie w przygotowaniuEMAP-R0-100-2205 · Formuła 2015Matematyka — odpowiedź według zasad CKE

Punkt 𝑃 jest punktem przecięcia przekątnych trapezu 𝐴𝐵𝐶𝐷 . Długość podstawy 𝐶𝐷 jest o 2 mniejsza od długości podstawy 𝐴𝐵 . Promień okręgu opisanego na trójkącie ostrokątnym 𝐶𝑃𝐷 jest o 3 mniejszy od promienia okręgu opisanego na trójkącie 𝐴𝑃𝐵 . 4√2 Wykaż, że spełniony jest warunek |𝐷𝑃|2 + |𝐶𝑃|2 − |𝐶𝐷|2 = ⋅ |𝐷𝑃| ⋅ |𝐶𝑃|. 3 EMAP-R0_100 Nr zadania 8. Wypełnia Maks. liczba pkt 3 egzaminator Uzyskana liczba pkt EMAP-R0_100

Pokaż odpowiedź
Sposób 1. (podobieństwo trójkątów) Oznaczmy przez 𝑅2 promień okręgu opisanego na trójkącie 𝐶𝑃𝐷 , a przez 𝛼 – miarę kąta ostrego 𝐶𝑃𝐷 . Ponieważ odcinki 𝐴𝐵 i 𝐶𝐷 są równoległe, więc |∡𝑃𝐶𝐷| = |∡𝑃𝐴𝐵| i |∡𝐴𝐵𝑃| = |∡𝑃𝐷𝐶| (kąty naprzemianległe) oraz |∡𝐶𝑃𝐷| = |∡𝐴𝑃𝐵| (kąty wierzchołkowe). Zatem trójkąty 𝐶𝑃𝐷 i 𝐴𝑃𝐵 są podobne (na mocy cechy kkk). Stąd wynika, że 𝑅2 + 3 𝑅2 = |𝐴𝐵| |𝐶𝐷| i wobec |𝐴𝐵| = |𝐶𝐷| + 2 otrzymujemy dalej 𝑅2 + 3 𝑅2 = |𝐶𝐷| + 2 |𝐶𝐷| 2𝑅2 = 3 ⋅ |𝐶𝐷| 2 |𝐶𝐷| = 𝑅2 3 Do trójkąta 𝐶𝑃𝐷 stosujemy twierdzenie sinusów i otrzymujemy |𝐶𝐷| = 2𝑅2 sin 𝛼 2 co w połączeniu ze związkiem |𝐶𝐷| = 𝑅 prowadzi do równania 3 2 1 sin 𝛼 = 3 Korzystamy z tożsamości trygonometrycznej sin2 𝛼 + cos 2 𝛼 = 1 i, uwzględniając, że 𝛼 < 90°, otrzymujemy 1 2 ( ) + cos 2 𝛼 = 1 3 2√2 cos 𝛼 = 3 Do trójkąta 𝐶𝑃𝐷 stosujemy twierdzenie cosinusów, korzystamy ze związku 2√2 cos 𝛼 = 3 i otrzymujemy |𝐶𝐷|2 = |𝐷𝑃|2 + |𝐶𝑃|2 − 2 ⋅ |𝐷𝑃| ⋅ |𝐶𝑃| ⋅ cos 𝛼 2√2 |𝐶𝐷|2 = |𝐷𝑃|2 + |𝐶𝑃|2 − 2 ⋅ |𝐷𝑃| ⋅ |𝐶𝑃| ⋅ 3 4√2 ⋅ |𝐷𝑃| ⋅ |𝐶𝑃| = |𝐷𝑃|2 + |𝐶𝑃|2 − |𝐶𝐷|2 3 To należało pokazać. Sposób 2. (twierdzenie sinusów) Oznaczmy przez 𝑅2 promień okręgu opisanego na trójkącie 𝐶𝑃𝐷 , a przez 𝛼 – miarę kąta ostrego 𝐶𝑃𝐷 . Ponieważ kąty ostre 𝐶𝑃𝐷 i 𝐴𝑃𝐵 są wierzchołkowe, to |∡𝐶𝑃𝐷| = |∡𝐴𝑃𝐵| = 𝛼 . Do trójkątów 𝐴𝑃𝐵 i 𝐶𝑃𝐷 stosujemy twierdzenie sinusów i otrzymujemy |𝐴𝐵| |𝐶𝐷| = 2(𝑅2 + 3) oraz = 2𝑅2 sin 𝛼 sin 𝛼 |𝐴𝐵| |𝐶𝐷| |𝐶𝐷|+2 |𝐶𝐷| Stąd = , a ponieważ z założenia |𝐴𝐵| = |𝐶𝐷| + 2, więc = 2(𝑅 +3) 2𝑅 2 2 2(𝑅 +3) 2𝑅 2 2 i w rezultacie 2 |𝐶𝐷| = 𝑅2 3 2 |𝐶𝐷| Ze związków |𝐶𝐷| = 𝑅2 i = 2𝑅2 otrzymujemy 3 sin 𝛼 1 sin 𝛼 = 3 Korzystamy z tożsamości trygonometrycznej sin2 𝛼 + cos 2 𝛼 = 1 i, uwzględniając, że 𝛼 < 90°, otrzymujemy 1 2 ( ) + cos 2 𝛼 = 1 3 2√2 cos 𝛼 = 3 Do trójkąta 𝐶𝑃𝐷 stosujemy twierdzenie cosinusów, korzystamy ze związku 2√2 cos 𝛼 = 3 i otrzymujemy |𝐶𝐷|2 = |𝐷𝑃|2 + |𝐶𝑃|2 − 2 ⋅ |𝐷𝑃| ⋅ |𝐶𝑃| ⋅ cos 𝛼 2√2 |𝐶𝐷|2 = |𝐷𝑃|2 + |𝐶𝑃|2 − 2 ⋅ |𝐷𝑃| ⋅ |𝐶𝑃| ⋅ 3 4√2 ⋅ |𝐷𝑃| ⋅ |𝐶𝑃| = |𝐷𝑃|2 + |𝐶𝑃|2 − |𝐶𝐷|2 3 To należało pokazać. Sposób 3. Oznaczmy przez 𝑅2 promień okręgu opisanego na trójkącie 𝐶𝑃𝐷 , a przez 𝛼 – miarę kąta ostrego 𝐶𝑃𝐷 . Ponieważ kąty ostre 𝐶𝑃𝐷 i 𝐴𝑃𝐵 są wierzchołkowe, to |∡𝐶𝑃𝐷| = |∡𝐴𝑃𝐵| = 𝛼 . Do trójkątów 𝐴𝑃𝐵 i 𝐶𝑃𝐷 stosujemy twierdzenie sinusów i otrzymujemy |𝐴𝐵| |𝐶𝐷| = 2(𝑅2 + 3) oraz = 2𝑅2 sin 𝛼 sin 𝛼 Łącząc obie te zależności i korzystając z założenia |𝐴𝐵| = |𝐶𝐷| + 2, otrzymujemy |𝐴𝐵| |𝐶𝐷| = +6 sin 𝛼 sin 𝛼 |𝐶𝐷| + 2 |𝐶𝐷| = +6 sin 𝛼 sin 𝛼 |𝐶𝐷| 2 |𝐶𝐷| + = +6 sin 𝛼 sin 𝛼 sin 𝛼 1 sin 𝛼 = 3 Korzystamy z tożsamości trygonometrycznej sin2 𝛼 + cos 2 𝛼 = 1 i, uwzględniając, że 𝛼 < 90°, otrzymujemy 1 2 ( ) + cos 2 𝛼 = 1 3 2√2 cos 𝛼 = 3 Do trójkąta 𝐶𝑃𝐷 stosujemy twierdzenie cosinusów, korzystamy ze związku 2√2 cos 𝛼 = 3 i otrzymujemy |𝐶𝐷|2 = |𝐷𝑃|2 + |𝐶𝑃|2 − 2 ⋅ |𝐷𝑃| ⋅ |𝐶𝑃| ⋅ cos 𝛼 2√2 |𝐶𝐷|2 = |𝐷𝑃|2 + |𝐶𝑃|2 − 2 ⋅ |𝐷𝑃| ⋅ |𝐶𝑃| ⋅ 3 4√2 ⋅ |𝐷𝑃| ⋅ |𝐶𝑃| = |𝐷𝑃|2 + |𝐶𝑃|2 − |𝐶𝐷|2 3 To należało pokazać. Sposób 4. (kąt wpisany – kąt środkowy) Niech 𝑜1 będzie okręgiem o środku 𝑆1 i promieniu 𝑅1 opisanym na trójkącie 𝐴𝑃𝐵 . Oznaczmy przez 𝛼 miarę kąta ostrego 𝐴𝑃𝐵 . Ponieważ odcinki 𝐴𝐵 i 𝐶𝐷 są równoległe, więc |∡𝑃𝐶𝐷| = |∡𝑃𝐴𝐵| i |∡𝐴𝐵𝑃| = |∡𝑃𝐷𝐶| (kąty naprzemianległe) oraz |∡𝐶𝑃𝐷| = |∡𝐴𝑃𝐵| (kąty wierzchołkowe). Na mocy cechy kkk trójkąty 𝐶𝑃𝐷 i 𝐴𝑃𝐵 są podobne. Niech 𝑥 = |𝐴𝐵|. Wtedy |𝐶𝐷| = 𝑥 − 2. Z podobieństwa trójkątów 𝐶𝑃𝐷 i 𝐴𝑃𝐵 wynika równość 𝑥 − 2 𝑅1 − 3 = 𝑥 𝑅1 3 skąd otrzymujemy 𝑅1 = 𝑥. 2 Zauważmy, że 2𝛼 jest miarą kąta środkowego, opartego na tym samym łuku okręgu 𝑜1 , co kąt 𝐴𝑃𝐵 . Korzystamy z twierdzenia cosinusów zastosowanego do trójkąta 𝐴𝑆1 𝐵 i otrzymujemy kolejno 𝑥 2 = 2𝑅12 ⋅ (1 − cos 2𝛼) 3 2 𝑥 2 = 2 ⋅ ( 𝑥) ⋅ (1 − cos 2𝛼) 2 skąd po obustronnym podzieleniu przez 𝑥 2 otrzymujemy równość 9 1= ⋅ (1 − cos 2𝛼) 2 7 7 Zatem cos 2𝛼 = . Jest ona równoważna równości 2cos 2 𝛼 − 1 = , z której 9 9 2√2 obliczamy cos 𝛼 = (ujemną wartość odrzucamy ze względu na to, że kąt o mierze 𝛼 3 jest kątem wewnętrznym trójkąta ostrokątnego 𝐶𝑃𝐷 ). Do trójkąta 𝐶𝑃𝐷 stosujemy twierdzenie cosinusów, korzystamy ze związku 2√2 cos 𝛼 = 3 i otrzymujemy |𝐶𝐷|2 = |𝐷𝑃|2 + |𝐶𝑃|2 − 2 ⋅ |𝐷𝑃| ⋅ |𝐶𝑃| ⋅ cos 𝛼 2√2 |𝐶𝐷|2 = |𝐷𝑃|2 + |𝐶𝑃|2 − 2 ⋅ |𝐷𝑃| ⋅ |𝐶𝑃| ⋅ 3 4√2 ⋅ |𝐷𝑃| ⋅ |𝐶𝑃| = |𝐷𝑃|2 + |𝐶𝑃|2 − |𝐶𝐷|2 3 To należało pokazać.

Odpowiedź i kryteria punktowania pochodzą z oficjalnych zasad oceniania CKE.

Punktowanie: Zdający otrzymuje 1 pkt gdy spełni jeden z poniższych warunków: 1) zapisze związek między długością jednej z podstaw trapezu a promieniem 𝑅2 okręgu opisanego na trójkącie 𝐶𝑃𝐷 (lub promieniem 𝑅1 okręgu opisanego na |𝐶𝐷| |𝐶𝐷|+2 |𝐴𝐵|−2 |𝐴𝐵| |𝐴𝐵| |𝐴𝐵|−2 trójkącie 𝐴𝑃𝐵 ), np. = 𝑅 +3 , 𝑅 = 𝑅 +3 , 𝑅 = 𝑅 −3 𝑅2 2 2 2 1 1 2) zapisze związki między długościami podstaw trapezu, promieniami okręgów opisanych na trójkątach 𝐴𝐵𝑃 i 𝐶𝐷𝑃 oraz związek między długościami podstaw |𝐴𝐵| |𝐶𝐷| trapezu i promieniami okręgów, np. |𝐴𝐵| = |𝐶𝐷| + 2 i 𝑅1 = 𝑅2 + 3 i = 𝑅 , 𝑅1 2 |𝐴𝐵| |𝐶𝐷| 3) zapisze związki: = 2𝑅1 , sin 𝛼 = 2𝑅2, |𝐶𝐷| + 2 = |𝐴𝐵|, 𝑅1 = 𝑅2 + 3, sin 𝛼 4) zapisze równanie z dwiema niewiadomymi – długością jednej z podstaw trapezu |𝐶𝐷| |𝐶𝐷|+2 i sinusem kąta 𝛼 , np. = sin 𝛼 − 6, sin 𝛼 4√2 5) zapisze warunek cos 𝛼 = jako warunek równoważny tezie. 6 Zdający otrzymuje 2 pkt gdy: • gdy spełni jeden z warunków 1)–4) zapisanych w zasadach oceniania za 1 punkt 1 oraz obliczy sin 𝛼 : sin 𝛼 = 3 ALBO • zastosuje twierdzenie cosinusów do trójkąta 𝐴𝑆1 𝐵 i obliczy wartość cosinusa kąta 7 środkowego opartego na tym samym łuku, co kąt 𝐴𝑃𝐵 : cos 2𝛼 = (sposób 4.). 9 Zdający otrzymuje 3 pkt gdy przeprowadzi pełne rozumowanie. Uwagi: 1. Jeśli zdający wprowadzi do rozwiązania dodatkowe założenia, nie wynikające z treści zadania, i korzysta z tych założeń, to za całe rozwiązanie otrzymuje 0 punktów, o ile nie nabył praw do innej punktacji. 1 2. Jeśli zdający w wyniku popełnionego błędu otrzyma równość sin 𝛼 = , to może 3 otrzymać co najwyżej 1 punkt za całe rozwiązanie.

Zadanie 94 punktyOdpowiedź wg zasad CKE · wyjaśnienie w przygotowaniuEMAP-R0-100-2205 · Formuła 2015Matematyka — odpowiedź według zasad CKE

Reszta z dzielenia wielomianu 𝑊(𝑥) = 4𝑥 3 − 6𝑥 2 − (5𝑚 + 1)𝑥 − 2𝑚 przez dwumian 𝑥 + 2 jest równa (−30). Oblicz 𝑚 i dla wyznaczonej wartości 𝑚 rozwiąż nierówność 𝑊(𝑥) ≥ 0. EMAP-R0_100 Nr zadania 9. Wypełnia Maks. liczba pkt 4 egzaminator Uzyskana liczba pkt EMAP-R0_100

Pokaż odpowiedź
Reszta z dzielenia wielomianu 𝑊 przez dwumian 𝑥 + 2 jest równa (−30), zatem 𝑊(−2) = −30. Stąd otrzymujemy 4 ∙ (−2)3 − 6 ∙ (−2)2 − (5𝑚 + 1)(−2) − 2𝑚 = −30 Rozwiązaniem tego równania jest 𝑚 = 3. Rozwiązujemy nierówność 4𝑥 3 − 6𝑥 2 − 16𝑥 − 6 ≥ 0, stosując przekształcenia równoważne, i otrzymujemy kolejno: 4𝑥 3 − 6𝑥 2 − 16𝑥 − 6 ≥ 0 2(𝑥 + 1)(2𝑥 2 − 5𝑥 − 3) ≥ 0 1 4(𝑥 + 1)(𝑥 − 3) (𝑥 + ) ≥ 0 2 1 Szkicujemy wykres wielomianu 𝑊(𝑥) = 4(𝑥 + 1)(𝑥 − 3) (𝑥 + ) 2 1 3 𝑥 −1 − 2 1 i odczytujemy zbiór rozwiązań nierówności 𝑊(𝑥) ≥ 0: ⟨−1, − ⟩ ∪ ⟨3, +∞). 2

Odpowiedź i kryteria punktowania pochodzą z oficjalnych zasad oceniania CKE.

Punktowanie: Zdający otrzymuje 1 pkt gdy: • zapisze równanie z niewiadomą 𝑚 wynikające z warunków zadania: 4 ⋅ (−2)3 − 6 ⋅ (−2)2 − (5𝑚 + 1) ⋅ (−2) − 2𝑚 = −30 ALBO • wyznaczy resztę z dzielenia wielomianu 𝑊 przez dwumian (𝑥 + 2) i zapisze równanie −2𝑚 + 2(5𝑚 − 27) = −30. Zdający otrzymuje 2 pkt gdy obliczy 𝑚: 𝑚 = 3. Zdający otrzymuje 3 pkt gdy obliczy/poda wszystkie pierwiastki wielomianu 𝑊(𝑥) = 4𝑥 3 − 6𝑥 2 − 16𝑥 − 6: 1 𝑥1 = −1, 𝑥2 = − 2 , 𝑥3 = 3. Zdający otrzymuje 4 pkt 1 gdy rozwiąże nierówność 𝑊(𝑥) ≥ 0: 𝑥 ∈ ⟨−1, − ⟩ ∪ 〈3, +∞〉. 2 Uwagi: 1. Jeżeli zdający poprawnie interpretuje warunki zadania 𝑊(−2) = −30, ale popełnia błędy rachunkowe, zapisując równanie wynikające z tego warunku, to może otrzymać co najwyżej 3 punkty za całe rozwiązanie. 2. Jeżeli zdający popełnia błąd w interpretacji warunków zadania, zapisując np. 𝑊(2) = −30, w konsekwencji którego zapisuje błędne równanie wynikające z tego warunku, lecz otrzyma wielomian o trzech różnych pierwiastkach i konsekwentnie doprowadzi rozwiązanie do końca, to otrzymuje 2 punkty za całe rozwiązanie. 3. Jeżeli zdający w wyniku błędów rachunkowych przekształci wielomian 𝑊 do postaci, w której otrzymany wielomian ma co najwyżej dwa pierwiastki (jeden dwukrotny i jeden pierwiastek jednokrotny), to za całe rozwiązanie może otrzymać co najwyżej: 3 punkty – jeśli uwzględnia krotności pierwiastków, 2 punkty – jeśli nie uwzględnia krotności pierwiastków.

Zadanie 104 punktyOdpowiedź wg zasad CKE · wyjaśnienie w przygotowaniuEMAP-R0-100-2205 · Formuła 2015Matematyka — odpowiedź według zasad CKE

Ciąg (𝑎𝑛 ), określony dla każdej liczby naturalnej 𝑛 ≥ 1, jest geometryczny i ma wszystkie 5 1 wyrazy dodatnie. Ponadto 𝑎1 = 675 i 𝑎22 = 𝑎23 + 𝑎21 . 4 5 Ciąg (𝑏𝑛 ), określony dla każdej liczby naturalnej 𝑛 ≥ 1, jest arytmetyczny. Suma wszystkich wyrazów ciągu (𝑎𝑛 ) jest równa sumie dwudziestu pięciu początkowych kolejnych wyrazów ciągu (𝑏𝑛 ). Ponadto 𝑎3 = 𝑏4 . Oblicz 𝑏1 . EMAP-R0_100 Nr zadania 10. Wypełnia Maks. liczba pkt 4 egzaminator Uzyskana liczba pkt EMAP-R0_100

Pokaż odpowiedź
Sposób 1. Korzystamy z własności ciągu geometrycznego i przekształcamy równanie 5 1 5 1 𝑎22 = 4 𝑎23 + 5 𝑎21 do postaci 𝑎21 ⋅ 𝑞 = 4 𝑎21 ⋅ 𝑞 2 + 5 𝑎21 . Dzieląc obie strony równania 5 1 2 przez 𝑎21 ≠ 0, otrzymujemy równanie 𝑞 2 − 𝑞 + = 0, którego rozwiązaniem jest 𝑞 = . 4 5 5 2 Ponieważ |𝑞| = | | < 1, zatem istnieje suma 𝑆 wszystkich wyrazów ciągu (𝑎𝑛 ). 5 675 2 2 Obliczamy sumę 𝑆 = = 1125 i 𝑎 3 = 675 ⋅ ( ) = 108. 1−25 5 Trzeci wyraz ciągu geometrycznego jest równy czwartemu wyrazowi ciągu arytmetycznego, więc 𝑏4 = 𝑏1 + 3𝑟 = 108. Suma wszystkich wyrazów nieskończonego ciągu geometrycznego (𝑎𝑛 ) jest równa sumie dwudziestu pięciu początkowych wyrazów ciągu arytmetycznego (𝑏𝑛 ), zatem 2𝑏1 + 24𝑟 1125 = ⋅ 25 2 45 = 𝑏1 + 12𝑟 Z równań 𝑏1 + 3𝑟 = 108 i 𝑏1 + 12𝑟 = 45 otrzymujemy 𝑟 = −7. Zatem 𝑏1 = 108 − 3 ⋅ (−7) = 129. Sposób 2. Korzystamy z własności ciągu geometrycznego i przekształcamy równanie 5 1 5 1 𝑎22 = 4 𝑎23 + 5 𝑎21 do postaci 𝑎2 ⋅ 𝑞 20 = 4 𝑎3 ⋅ 𝑞 20 + 5 𝑎1 ⋅ 𝑞 20 . Dzieląc obie strony równania przez 𝑞 (wszystkie wyrazy ciągu są dodatnie, więc 𝑞 ≠ 0), otrzymujemy 5 1 𝑎2 = 4 𝑎3 + 5 𝑎1 . Stąd i z własności ciągu geometrycznego otrzymujemy dalej 2 5 1 ( 𝑎3 + 𝑎1 ) = 675 ⋅ 𝑎3 4 5 25 2 675 𝑎 − 𝑎 + 18225 = 0 16 3 2 3 Rozwiązaniem równania jest 𝑎3 = 108. Stosujemy wzór na 𝑛-ty wyraz ciągu 2 2 geometrycznego i zapisujemy 108 = 675 ⋅ 𝑞 2 , skąd 𝑞 = lub 𝑞 = − . Ponieważ 5 5 2 wszystkie wyrazy ciągu (𝑎𝑛 ) są dodatnie, więc 𝑞 = . 5 Stwierdzamy, że |𝑞| < 1, więc istnieje suma 𝑆 wszystkich wyrazów ciągu (𝑎𝑛 ). Obliczamy 675 sumę 𝑆 = = 1125. Trzeci wyraz ciągu geometrycznego jest równy czwartemu wyrazowi ciągu arytmetycznego, więc 𝑏4 = 𝑏1 + 3𝑟 = 108. Suma wszystkich wyrazów nieskończonego ciągu geometrycznego (𝑎𝑛 ) jest równa sumie dwudziestu pięciu początkowych wyrazów ciągu arytmetycznego (𝑏𝑛 ), zatem 2𝑏1 + 24𝑟 1125 = ⋅ 25 2 45 = 𝑏1 + 12𝑟 Z równań 𝑏1 + 3𝑟 = 108 i 𝑏1 + 12𝑟 = 45 otrzymujemy 𝑟 = −7. Zatem 𝑏1 = 108 − 3 ⋅ (−7) = 129.

Odpowiedź i kryteria punktowania pochodzą z oficjalnych zasad oceniania CKE.

Punktowanie: dla sposobów 1. i 2. Zdający otrzymuje 1 pkt gdy: 2 • obliczy iloraz 𝑞 ciągu (𝑎𝑛 ): 𝑞 = 5 ALBO • zapisze 𝑏1 + 3𝑟 = 𝑏4 , ALBO 𝑏 +𝑏 2𝑏 +24𝑟 • zapisze 𝑆25 = 1 25 ⋅ 25 lub 𝑆25 = 1 ⋅ 25. 2 2 Zdający otrzymuje 2 pkt gdy: • zapisze równanie z dwiema niewiadomymi 𝑏1 i 𝑟, np. 𝑏1 + 3𝑟 = 108, 2𝑏 +24𝑟 1125 = 1 2 ⋅ 25 ALBO 2𝑏 +24𝑟 • zapisze 𝑆25 = 1 ⋅ 25 oraz 𝑏1 + 3𝑟 = 𝑏4 . 2 Zdający otrzymuje 3 pkt gdy zapisze układ dwóch niezależnych równań z dwiema niewiadomymi 𝑏1 i 𝑟, np. 2𝑏 +24𝑟 𝑏1 + 3𝑟 = 108 oraz 1125 = 1 2 ⋅ 25. Zdający otrzymuje 4 pkt gdy obliczy 𝑏1 : 𝑏1 = 129. Uwagi: 1. Jeżeli zdający myli własności ciągu arytmetycznego z własnościami ciągu geometrycznego, to otrzymuje 0 punktów za całe rozwiązanie. 2. Jeśli zdający rozpatruje przypadek 𝑞 = 0 i w ostatecznej odpowiedzi nie odrzuca otrzymanej z tego przypadku wartości 𝑏1 , to może otrzymać co najwyżej 3 punkty za całe rozwiązanie. 3. Jeśli zdający, obliczając iloraz ciągu (𝑎𝑛 ), popełni błąd i otrzyma jedynie wartość ilorazu 𝑞 spoza przedziału (−1, 1), to może otrzymać co najwyżej 1 punkt za całe rozwiązanie. 4. Jeśli zdający, obliczając iloraz ciągu (𝑎𝑛 ), popełni błąd i uzyska wartość ilorazu ze zbioru (−1,0) ∪ (0,1), to może otrzymać za całe rozwiązanie co najwyżej: 3 punkty – gdy popełni jedynie błąd rachunkowy (lub błąd nieuwagi), 2 punkty – gdy popełni błąd rzeczowy.

Zadanie 114 punktyOdpowiedź wg zasad CKE · wyjaśnienie w przygotowaniuEMAP-R0-100-2205 · Formuła 2015Matematyka — odpowiedź według zasad CKE

Rozwiąż równanie sin 𝑥 + sin 2𝑥 + sin 3𝑥 = 0 w przedziale 〈0, 𝜋〉. EMAP-R0_100 Nr zadania 11. Wypełnia Maks. liczba pkt 4 egzaminator Uzyskana liczba pkt EMAP-R0_100

Pokaż odpowiedź
Sposób 1. (suma sinusów) Przekształcamy równanie w sposób równoważny: sin 𝑥 + sin 3𝑥 + sin 2𝑥 = 0 2 sin 2𝑥 cos(−𝑥) + sin 2𝑥 = 0 sin 2𝑥 (2 cos 𝑥 + 1) = 0 1 sin 2𝑥 = 0 lub cos 𝑥 = − 2 2𝜋 4𝜋 Stąd 2𝑥 = 𝑘𝜋 lub 𝑥 = + 2𝑘𝜋 lub 𝑥 = + 2𝑘𝜋 , gdzie 𝑘 jest liczbą całkowitą. 3 3 𝜋 2𝜋 4𝜋 Zatem 𝑥 = 𝑘 ⋅ lub 𝑥 = + 2𝑘𝜋 lub 𝑥 = 3 + 2𝑘𝜋 , gdzie 𝑘 jest liczbą całkowitą. 2 3 𝜋 Rozwiązaniami równania sin 𝑥 + sin 2𝑥 + sin 3𝑥 = 0 w przedziale ⟨0, 𝜋⟩ są liczby: 0, , 2 2𝜋 , 𝜋. 3 Inne przykładowe realizacje. 1) Przekształcamy równanie w sposób równoważny: sin 𝑥 + sin 2𝑥 + sin 3𝑥 = 0 2 sin(1,5𝑥) cos(−0,5𝑥) + sin 3𝑥 = 0 2 sin(1,5𝑥) cos(−0,5𝑥) + 2 sin(1,5𝑥) cos(1,5𝑥) = 0 2 sin(1,5𝑥) (cos(−0,5𝑥) + cos(1,5𝑥)) = 0 2 sin(1,5𝑥) = 0 lub cos(−0,5𝑥) + cos(1,5𝑥) = 0 2 sin(1,5𝑥) = 0 lub 2 cos(0,5𝑥) cos(−𝑥) = 0 𝜋 𝜋 Stąd 1,5𝑥 = 𝑘𝜋 lub 0,5𝑥 = + 𝑘𝜋 lub 𝑥 = 2 + 𝑘𝜋, gdzie 𝑘 jest liczbą całkowitą. 2 2𝜋 𝜋 Zatem 𝑥 = ⋅ 𝑘 lub 𝑥 = 𝜋 + 2𝑘𝜋 lub 𝑥 = 2 + 𝑘𝜋, gdzie 𝑘 jest liczbą całkowitą. 3 𝜋 Rozwiązaniami równania sin 𝑥 + sin 2𝑥 + sin 3𝑥 = 0 w przedziale ⟨0, 𝜋⟩ są liczby: 0, , 2 2𝜋 , 𝜋. 3 2) Przekształcamy równanie w sposób równoważny: sin 𝑥 + sin 2𝑥 + sin 3𝑥 = 0 sin 𝑥 + 2 sin(2,5𝑥) cos(−0,5𝑥) = 0 2 sin(0,5𝑥) cos(0,5𝑥) + 2 sin(2,5𝑥) cos(0,5𝑥) = 0 2 cos(0,5𝑥) (sin(0,5𝑥) + sin(2,5𝑥)) = 0 2 cos(0,5𝑥) = 0 lub sin(0,5𝑥) + sin(2,5𝑥) = 0 2 cos(0,5𝑥) = 0 lub 2 sin(1,5𝑥) cos(−𝑥) = 0 𝜋 𝜋 Stąd 0,5𝑥 = + 𝑘𝜋 lub 1,5𝑥 = 𝑘𝜋 lub 𝑥 = 2 + 𝑘𝜋, gdzie 𝑘 jest liczbą całkowitą. 2 2𝜋 𝜋 Zatem 𝑥 = 𝜋 + 2𝑘𝜋 lub 𝑥 = ⋅ 𝑘 lub 𝑥 = + 𝑘𝜋, gdzie 𝑘 jest liczbą całkowitą. 3 2 𝜋 Rozwiązaniami równania sin 𝑥 + sin 2𝑥 + sin 3𝑥 = 0 w przedziale ⟨0, 𝜋⟩ są liczby: 0, , 2 2𝜋 , 𝜋. 3 Sposób 2. (sinus sumy) Przekształcamy równanie w sposób równoważny: sin 𝑥 + sin 2𝑥 + sin 3𝑥 = 0 sin 𝑥 + sin 2𝑥 + sin(𝑥 + 2𝑥) = 0 sin 𝑥 + sin 2𝑥 + sin 𝑥 cos 2𝑥 + cos 𝑥 sin 2𝑥 = 0 sin 𝑥 (1 + 2 cos 𝑥 + cos 2𝑥 + 2 cos2 𝑥) = 0 sin 𝑥 (1 + 2 cos 𝑥 + 2 cos 2 𝑥 − 1 + 2 cos2 𝑥) = 0 sin 𝑥 = 0 lub 4 cos 2 𝑥 + 2 cos 𝑥 = 0 sin 𝑥 = 0 lub cos 𝑥 = 0 lub 2 cos 𝑥 + 1 = 0 𝜋 2𝜋 4𝜋 Stąd 𝑥 = 𝑘𝜋 lub 𝑥 = + 𝑘𝜋 lub 𝑥 = 3 + 2𝑘𝜋 lub 𝑥 = 3 + 2𝑘𝜋 , gdzie 𝑘 jest liczbą 2 całkowitą. 𝜋 Rozwiązaniami równania sin 𝑥 + sin 2𝑥 + sin 3𝑥 = 0 w przedziale ⟨0, 𝜋⟩ są liczby: 0, , 2 2𝜋 , 𝜋. 3 Sposób 3. (sinus różnicy) Przekształcamy równanie w sposób równoważny: sin 𝑥 + sin 2𝑥 + sin 3𝑥 = 0 sin(2𝑥 − 𝑥) + sin 2𝑥 + sin(𝑥 + 2𝑥) = 0 sin 2𝑥 cos 𝑥 − cos 2𝑥 sin 𝑥 + sin 2𝑥 + sin 𝑥 cos 2𝑥 + cos 𝑥 sin 2𝑥 = 0 2 sin 2𝑥 cos 𝑥 + sin 2𝑥 = 0 sin 2𝑥 (2 cos 𝑥 + 1) = 0 I dalej jak w sposobie 1.

Odpowiedź i kryteria punktowania pochodzą z oficjalnych zasad oceniania CKE.

Punktowanie: Zdający otrzymuje 1 pkt gdy: • przekształci równoważnie równanie sin 𝑥 + sin 2𝑥 + sin 3𝑥 = 0, stosując wzór na sumę sinusów lub sinus sumy, lub sinus różnicy, lub sinus podwojonego kąta, lub sinus potrojonego kąta, np.: 2 sin 2𝑥 cos(−𝑥) + sin 2𝑥 = 0 lub 2 sin(1,5𝑥) cos(−0,5𝑥) + sin 3𝑥 = 0, lub sin 𝑥 + 2 sin(2,5𝑥) cos(−0,5𝑥) = 0, lub sin 𝑥 + sin 2𝑥 + sin 𝑥 cos 2𝑥 + cos 𝑥 sin 2𝑥 = 0, lub sin 2𝑥 cos 𝑥 − cos 2𝑥 sin 𝑥 + sin 2𝑥 + sin 𝑥 cos 2𝑥 + cos 𝑥 sin 2𝑥 = 0, lub sin 𝑥 + sin 2𝑥 + 2 sin(1,5𝑥) cos(1,5𝑥) = 0, lub sin 𝑥 + sin 2𝑥 + 3 sin 𝑥 − 4 sin3 𝑥 = 0, ALBO 𝜋 • poda dwie spośród liczb: 0, , 𝜋, i zapisze, że podane liczby spełniają równanie. 2 Zdający otrzymuje 2 pkt gdy przekształci równanie sin 𝑥 + sin 2𝑥 + sin 3𝑥 = 0 do postaci alternatywy równań trygonometrycznych, np.: sin 2𝑥 = 0 lub 2 cos 𝑥 + 1 = 0, sin(1,5𝑥) = 0 lub cos(−0,5𝑥) + cos(1, 5𝑥) = 0, cos(0,5𝑥) = 0 lub sin(0,5𝑥) + sin(2,5𝑥) = 0, sin 𝑥 = 0 lub 4 cos 2 𝑥 + 2 cos 𝑥 = 0. Zdający otrzymuje 3 pkt gdy: • przekształci równanie sin 𝑥 + sin 2𝑥 + sin 3𝑥 = 0 do postaci alternatywy równań trygonometrycznych i rozwiąże każde z tych równań w zbiorze liczb rzeczywistych ALBO • przekształci równanie sin 𝑥 + sin 2𝑥 + sin 3𝑥 = 0 do postaci alternatywy równań trygonometrycznych i rozwiąże jedno z tych równań w przedziale ⟨0, 𝜋⟩. Zdający otrzymuje 4 pkt gdy zastosuje poprawną metodę rozwiązania równania sin 𝑥 + sin 2𝑥 + sin 3𝑥 = 0 𝜋 2𝜋 i otrzyma poprawny zbiór rozwiązań w przedziale ⟨0, 𝜋⟩: {0, , , 𝜋 }. 2 3 Uwagi: 1. Jeśli zdający popełnia jednokrotnie błąd polegający na: • niepoprawnym zastosowaniu wzorów trygonometrycznych na: sinus sumy/różnicy lub sumę/różnicę sinusów, lub sinus podwojonego/potrojonego kąta ALBO • błędnym zastosowaniu nieparzystości/parzystości funkcji trygonometrycznej i konsekwentnie rozwiąże zadanie do końca oraz otrzyma co najmniej trzy rozwiązania z przedziału ⟨0, 𝜋⟩, to może otrzymać co najwyżej 2 punkty za całe rozwiązanie, o ile nie nabył praw do innej punktacji. 2. Jeśli zdający zastępuje cos 𝑥 przez √1 − sin2 𝑥 i konsekwentnie rozwiąże zadanie do końca, otrzymując co najmniej trzy rozwiązania z przedziału ⟨0, 𝜋⟩, to może otrzymać co najwyżej 2 punkty za całe rozwiązanie. 3. Jeśli zdający dzieli obie strony równania przez wyrażenie 𝑎(𝑥) zawierające niewiadomą 𝑥 i nie rozważa przypadku 𝑎(𝑥) = 0, ale konsekwentnie rozwiąże zadanie do końca i otrzyma co najmniej trzy rozwiązania z przedziału ⟨0, 𝜋⟩, to może otrzymać co najwyżej 2 punkty za całe rozwiązanie.

Zadanie 125 punktówOdpowiedź wg zasad CKE · wyjaśnienie w przygotowaniuEMAP-R0-100-2205 · Formuła 2015Matematyka — odpowiedź według zasad CKE

Wyznacz wszystkie wartości parametru 𝑚, dla których równanie 𝑥 2 − (𝑚 + 1)𝑥 + 𝑚 = 0 ma dwa różne rozwiązania rzeczywiste 𝑥1 oraz 𝑥2 , spełniające warunki: 1 1 1 1 𝑥1 ≠ 0, 𝑥2 ≠ 0 oraz + +2= 2+ 2 𝑥1 𝑥2 𝑥1 𝑥2 EMAP-R0_100 Nr zadania 12. Wypełnia Maks. liczba pkt 5 egzaminator Uzyskana liczba pkt EMAP-R0_100

Pokaż odpowiedź
Sposób 1. Trójmian 𝑥 2 − (𝑚 + 1)𝑥 + 𝑚 ma dwa różne pierwiastki rzeczywiste wtedy i tylko wtedy, gdy jego wyróżnik Δ jest dodatni. Rozwiązujemy warunek Δ > 0: (𝑚 + 1)2 − 4𝑚 > 0 𝑚2 − 2𝑚 + 1 > 0 (𝑚 − 1)2 > 0 𝑚≠1 Pierwiastki 𝑥1 oraz 𝑥2 trójmianu 𝑥 2 − (𝑚 + 1)𝑥 + 𝑚 są różne od zera tylko wtedy, gdy 𝑥1 ⋅ 𝑥2 ≠ 0. Ze wzoru Viète’a otrzymujemy 𝑚 ≠ 0. 1 1 1 1 Równość + + 2 = + przekształcamy równoważnie 𝑥1 𝑥2 𝑥1 𝑥22 2 𝑥1 + 𝑥2 𝑥12 + 𝑥22 +2= 2 2 𝑥1 ∙ 𝑥2 𝑥1 ∙ 𝑥2 𝑥1 + 𝑥2 (𝑥1 + 𝑥2 )2 − 2𝑥1 ∙ 𝑥2 +2= 𝑥1 ∙ 𝑥2 (𝑥1 ∙ 𝑥2 )2 i stosujemy wzory Viète’a: 𝑥1 + 𝑥2 = 𝑚 + 1 i 𝑥1 ∙ 𝑥2 = 𝑚, otrzymując dalej 𝑚+1 (𝑚 + 1)2 − 2𝑚 +2= 𝑚 𝑚2 𝑚2 + 𝑚 + 2𝑚2 = 𝑚2 + 1 2𝑚2 + 𝑚 − 1 = 0 (𝑚 + 1)(2𝑚 − 1) = 0 1 𝑚 = −1 lub 𝑚 = 2 Zatem równanie 𝑥 2 − (𝑚 + 1)𝑥 + 𝑚 = 0 ma dwa różne rozwiązania spełniające warunki 1 zadania, gdy 𝑚 ∈ {−1, }. 2 Sposób 2. Zauważamy, że trójmian 𝑥 2 − (𝑚 + 1)𝑥 + 𝑚 można zapisać w postaci iloczynowej: (𝑥 − 1)(𝑥 − 𝑚), więc liczby 1 oraz 𝑚 są pierwiastkami tego trójmianu. Zatem 𝑥1 ≠ 𝑥2 gdy 𝑚 ≠ 1. Pierwiastki te są różne od zera, gdy 𝑚 ≠ 0. 1 1 1 1 Rozwiązujemy warunek + +2= 2+ 2 : 𝑥1 𝑥2 𝑥1 𝑥2 1 1 1+ +2=1+ 2 /⋅ 𝑚2 𝑚 𝑚 𝑚2 + 𝑚 + 2𝑚2 = 𝑚2 + 1 2𝑚2 + 𝑚 − 1 = 0 1 𝑚 = −1 lub 𝑚 = 2 Zatem równanie 𝑥 2 − (𝑚 + 1)𝑥 + 𝑚 = 0 ma dwa różne rozwiązania spełniające warunki 1 zadania dla 𝑚 ∈ {−1, }. 2

Odpowiedź i kryteria punktowania pochodzą z oficjalnych zasad oceniania CKE.

Punktowanie: Zdający otrzymuje 1 pkt gdy: • poprawnie rozwiąże nierówność ∆ > 0: 𝑚 ≠ 1 (dla sposobu 1.) ALBO 1 1 1 1 • przekształci warunek + + 2 = + do postaci pozwalającej bezpośrednio 𝑥1 𝑥2 𝑥1 𝑥22 2 2 𝑥1 +𝑥2 (𝑥 +𝑥 ) −2𝑥1 ⋅𝑥2 zastosować wzory Viète’a, np. +2= 1 2 2 𝑥1 ⋅𝑥2 (𝑥 ⋅𝑥 ) 1 2 (dla sposobów 1. i 2.), ALBO • wyznaczy pierwiastki trójmianu 𝑥 2 − (𝑚 + 1)𝑥 + 𝑚: 𝑥1 = 1, 𝑥2 = 𝑚 (dla sposobu 2.). Zdający otrzymuje 2 pkt gdy: • poprawnie rozwiąże nierówność ∆ > 0: 𝑚 ≠ 1 oraz 1 1 1 1 przekształci warunek + + 2 = 2 + 2 do postaci pozwalającej bezpośrednio 𝑥1 𝑥2 𝑥1 𝑥2 2 𝑥1 +𝑥2 (𝑥1 +𝑥2 ) −2𝑥1 ⋅𝑥2 zastosować wzory Viète’a, np. +2= 2 𝑥1 ⋅𝑥2 (𝑥 ⋅𝑥 ) 1 2 (dla sposobu 1.) ALBO • zapisze równanie z jedną niewiadomą 𝑚, np. 2 𝑚+1 (𝑚+1) −2𝑚 1 1 +2= 2 ,1+ +2= 1+ 2 𝑚 𝑚 𝑚 𝑚 (dla sposobów 1. i 2.), ALBO • wyznaczy pierwiastki trójmianu 𝑥 2 − (𝑚 + 1)𝑥 + 𝑚: 𝑥1 = 1 lub 𝑥2 = 𝑚 oraz zapisze, że 𝑥1 ≠ 𝑥2 dla 𝑚 ≠ 1 (dla sposobu 2.). Zdający otrzymuje 3 pkt gdy: • poprawnie rozwiąże nierówność ∆ > 0: 𝑚 ≠ 1 oraz zapisze równanie z jedną niewiadomą 𝑚, np. 2 𝑚+1 (𝑚+1) −2𝑚 1 1 +2= 2 ,1+ +2= 1+ 2 𝑚 𝑚 𝑚 𝑚 (dla sposobu 1.) ALBO • zapisze równanie 2𝑚2 +𝑚−1 2𝑚2 + 𝑚 − 1 = 0 lub = 0 lub 𝑚(2𝑚2 + 𝑚 − 1) = 0 𝑚2 (dla sposobów 1. i 2.), ALBO • zapisze, że 𝑥1 ≠ 𝑥2 dla 𝑚 ≠ 1 oraz zapisze równanie z jedną niewiadomą 𝑚, np. 2 𝑚+1 (𝑚+1) −2𝑚 1 1 +2= 2 ,1+ +2= 1+ 2 𝑚 𝑚 𝑚 𝑚 (dla sposobu 2.). Zdający otrzymuje 4 pkt gdy: • poprawnie rozwiąże nierówność ∆ > 0: 𝑚 ≠ 1 oraz gdy zapisze równanie 2𝑚2 +𝑚−1 2𝑚2 + 𝑚 − 1 = 0 lub = 0 lub 𝑚(2𝑚2 + 𝑚 − 1) = 0 𝑚2 (dla sposobu 1.) ALBO 2 𝑚+1 (𝑚+1) −2𝑚 1 1 • rozwiąże równanie +2= 2 lub 1 + + 2 = 1 + 2 : 𝑚 𝑚 𝑚 𝑚 1 𝑚 = −1 lub 𝑚 = 2 (dla sposobów 1. i 2.), ALBO • zapisze, że 𝑥1 ≠ 𝑥2 dla 𝑚 ≠ 1 oraz zapisze równanie 2𝑚2 +𝑚−1 2𝑚2 + 𝑚 − 1 = 0 lub = 0 lub 𝑚(2𝑚2 + 𝑚 − 1) = 0 𝑚2 (dla sposobu 2.). Zdający otrzymuje 5 pkt gdy spełni następujące cztery warunki: 1) zapisze 𝑚 ≠ 0 2 𝑚+1 (𝑚+1) −2𝑚 1 1 2) rozwiąże równanie +2= lub 1 + + 2 = 1 + 2 : 𝑚 𝑚2 𝑚 𝑚 1 𝑚 = −1 lub 𝑚 = 2 3) rozwiąże nierówność ∆ > 0 LUB wyznaczy wartości parametru 𝑚, dla których 𝑥1 ≠ 𝑥2 : 𝑚 ≠ 1 oraz sprawdzi, że otrzymane wartości parametru 𝑚 spełniają warunki zadania 1 4) zapisze poprawną odpowiedź: 𝑚 = −1 lub 𝑚 = . 2 Uwagi: 1. Jeśli zdający wprowadza dodatkowe założenie, nie wynikające z warunków zadania (np. 𝑥1 + 𝑥2 ≠ 0), to za całe rozwiązanie może otrzymać co najwyżej 4 punkty. 2. Jeśli zdający stosuje błędną tożsamość: 𝑥12 + 𝑥22 = (𝑥1 + 𝑥2 )2 i zamiast 2 2 𝑥1 +𝑥2 (𝑥1 +𝑥2 ) −2𝑥1 ⋅𝑥2 𝑥1 +𝑥2 (𝑥1 +𝑥2 ) + 2 = 2 otrzyma + 2 = 2 oraz doprowadzi 𝑥1 ⋅𝑥2 (𝑥 ⋅𝑥 ) 𝑥1 ⋅𝑥2 (𝑥 ⋅𝑥 ) 1 2 1 2 rozwiązanie konsekwentnie do końca, to może otrzymać co najwyżej 3 punkty za całe rozwiązanie. 3. Jeśli zdający, wyznaczając pierwiastki trójmianu 𝑥1 = 1 oraz 𝑥2 = 𝑚, przyjmuje błędnie √Δ = 𝑚 − 1, i konsekwentnie rozwiąże zadanie do końca, to może otrzymać co najwyżej 3 punkty za całe rozwiązanie. 1 1 1 1 4. Jeśli zdający przy przekształcaniu warunku + + 2 = 2 + 2 do postaci 𝑥1 𝑥2 𝑥1 𝑥2 pozwalającej na zastosowanie wzorów Viète’a popełni błąd, w konsekwencji którego otrzymuje równanie liniowe z niewiadomą 𝑚, to może otrzymać co najwyżej 2 punkty za całe rozwiązanie (za poprawne zastosowanie wzorów Viète’a oraz rozwiązanie warunku Δ > 0). 1 1 1 1 5. Jeśli zdający poprawnie przekształci warunek + + 2 = 2 + 2 i zapisze 𝑥1 𝑥2 𝑥1 𝑥2 poprawne równanie z niewiadomą 𝑚, lecz w dalszej części popełnia błąd prowadzący do otrzymania równania liniowego z niewiadomą 𝑚, to może otrzymać co najwyżej 3 punkty za całe rozwiązanie.

Zadanie 135 punktówOdpowiedź wg zasad CKE · wyjaśnienie w przygotowaniuEMAP-R0-100-2205 · Formuła 2015Matematyka — odpowiedź według zasad CKE

Dany jest graniastosłup prosty 𝐴𝐵𝐶𝐷𝐸𝐹𝐺𝐻 o podstawie prostokątnej 𝐴𝐵𝐶𝐷 . Przekątne 12 𝐴𝐻 i 𝐴𝐹 ścian bocznych tworzą kąt ostry o mierze 𝛼 takiej, że sin 𝛼 = 13 (zobacz rysunek). Pole trójkąta 𝐴𝐹𝐻 jest równe 26,4. 𝐺 𝐹 Oblicz wysokość ℎ tego graniastosłupa. 𝐻 𝐸 ℎ 𝐶 𝐵 α 𝐷 𝐴 EMAP-R0_100 Nr zadania 13. Wypełnia Maks. liczba pkt 5 egzaminator Uzyskana liczba pkt EMAP-R0_100

Pokaż odpowiedź
Oznaczmy |𝐴𝐷| = 𝑎, |𝐴𝐵| = 𝑏, |𝐴𝐻| = 𝑑 , |𝐴𝐹| = 𝑒, |𝐹𝐻| = 𝑐 (zobacz rysunek). 12 Ponieważ 𝑃Δ𝐴𝐹𝐻 = 26,4 oraz sin 𝛼 = , więc 13 1 𝐺 𝐹 𝑃Δ𝐴𝐹𝐻 = ⋅ 𝑑 ⋅ 𝑒 ⋅ sin 𝛼 𝑐 2 1 12 𝐻 𝐸 26,4 = ⋅𝑑⋅𝑒⋅ 2 13 𝑑 ⋅ 𝑒 = 57,2 Stosujemy do trójkąta 𝐴𝐹𝐻 twierdzenie cosinusów ℎ 𝑑 𝑒 i otrzymujemy 𝑐 2 = 𝑑2 + 𝑒 2 − 2 ⋅ 𝑑 ⋅ 𝑒 ⋅ cos 𝛼 𝐶 𝐵 α 𝑏 𝑐 2 = 𝑑2 + 𝑒 2 − 2 ⋅ 57,2 cos 𝛼 𝐷 𝑎 𝐴 12 2 25 Obliczamy cos 𝛼 : cos 2 𝛼 = 1 − sin2 𝛼 = 1 − ( ) = i kąt 𝛼 jest ostry, więc 13 169 5 cos 𝛼 = 13 . Zatem 5 𝑐 2 = 𝑑 2 + 𝑒 2 − 2 ⋅ 57,2 ⋅ 13 𝑐 2 = 𝑑 2 + 𝑒 2 − 44 Stąd, wobec 𝑐 2 = 𝑎2 + 𝑏 2 oraz 𝑑2 = ℎ2 + 𝑎2 i 𝑒 2 = ℎ2 + 𝑏 2, otrzymujemy 𝑎2 + 𝑏 2 = ℎ2 + 𝑎2 + ℎ2 + 𝑏 2 − 44 ℎ = √22

Odpowiedź i kryteria punktowania pochodzą z oficjalnych zasad oceniania CKE.

Punktowanie: Zdający otrzymuje 1 pkt gdy spełni jeden z poniższych warunków: 5 1) obliczy cos 𝛼 : cos 𝛼 = 13 2) wyznaczy lub obliczy iloczyn długości przekątnych 𝐴𝐹 i 𝐴𝐻 : 2𝑃 |𝐴𝐹| ⋅ |𝐴𝐻| = Δ𝐴𝐹𝐻 lub |𝐴𝐹| ⋅ |𝐴𝐻| = 57,2 sin 𝛼 3) zapisze związek między długością przekątnej podstawy graniastosłupa i długościami krawędzi jego podstawy oraz związek między długością przekątnej jednej ze ścian bocznych graniastosłupa a długościami krawędzi tej ściany bocznej, np.: |𝐵𝐷|2 = |𝐴𝐵|2 + |𝐴𝐷|2 i |𝐴𝐻|2 = ℎ2 + |𝐴𝐷|2 (lub |𝐵𝐷|2 = |𝐴𝐵|2 + |𝐴𝐷|2 i |𝐴𝐹|2 = ℎ2 + |𝐴𝐵|2 ) 4) zapisze równość wynikającą z twierdzenia cosinusów dla trójkąta 𝐴𝐹𝐻 : |𝐹𝐻|2 = |𝐴𝐻|2 + |𝐴𝐹|2 − 2 ⋅ |𝐴𝐻| ⋅ |𝐴𝐹| ⋅ cos 𝛼 . Zdający otrzymuje 2 pkt gdy spełni dwa spośród warunków 1)–4) określonych w zasadach oceniania za 1 punkt. Zdający otrzymuje 3 pkt gdy spełni warunek 4) oraz dwa spośród warunków 1)–3) określonych w zasadach oceniania za 1 punkt. Zdający otrzymuje 4 pkt gdy: • spełni wszystkie warunki od 1) do 4) określone w zasadach oceniania za 1 punkt ALBO • zapisze równość, której bezpośrednie przekształcenie prowadzi do obliczenia 5 wysokości graniastosłupa, np. ℎ2 = √𝑎2 + ℎ2 ⋅ √𝑏 2 + ℎ2 . 13 Zdający otrzymuje 5 pkt gdy zastosuje poprawną metodę i obliczy wysokość ℎ graniastosłupa: ℎ = √22. Uwagi: 1. Jeśli zdający niepoprawnie stosuje twierdzenie Pitagorasa lub twierdzenie cosinusów, i konsekwentnie rozwiąże zadanie do końca, to może otrzymać za całe rozwiązanie co najwyżej 3 punkty. 2. Jeśli zdający zakłada, że |𝐴𝐻| = |𝐴𝐹| albo że czworokąt 𝐴𝐵𝐶𝐷 jest kwadratem i korzysta z tego, to za całe rozwiązanie może otrzymać co najwyżej 3 punkty. 3. Jeśli zdający zakłada, że trójkąt 𝐴𝐹𝐻 jest prostokątny i z tego założenia korzysta, to za całe rozwiązanie może otrzymać co najwyżej 1 punkt (gdy spełni trzecie kryterium zasad oceniania za 1 punkt). 1 4. Jeśli zdający pomija współczynnik we wzorze na pole trójkąta, to może otrzymać za 2 całe rozwiązanie co najwyżej 4 punkty. 5. Jeśli zdający przyjmuje konkretne wartości długości krawędzi graniastosłupa, to za całe rozwiązanie otrzymuje 0 punktów.

Zadanie 146 punktówOdpowiedź wg zasad CKE · wyjaśnienie w przygotowaniuEMAP-R0-100-2205 · Formuła 2015Matematyka — odpowiedź według zasad CKE

Punkt 𝐴 = (−3, 2) jest wierzchołkiem trójkąta równoramiennego 𝐴𝐵𝐶 , w którym |𝐴𝐶| = |𝐵𝐶|. Pole tego trójkąta jest równe 15. Bok 𝐵𝐶 zawarty jest w prostej o równaniu 𝑦 = 𝑥 − 1. Oblicz współrzędne wierzchołków 𝐵 i 𝐶 tego trójkąta. EMAP-R0_100 Nr zadania 14. Wypełnia Maks. liczba pkt 6 egzaminator Uzyskana liczba pkt EMAP-R0_100

Pokaż odpowiedź
Sposób 1. |−3−2−1| Obliczamy odległość 𝑑 punktu 𝐴 od prostej 𝑥 − 𝑦 − 1 = 0: 𝑑 = = 3√2. √2 Obliczona odległość 𝑑 jest równa wysokości trójkąta 𝐴𝐵𝐶 poprowadzonej z wierzchołka 𝐴 na bok 𝐵𝐶 . Obliczamy długość boku |𝐵𝐶|: 1 𝑃Δ𝐴𝐵𝐶 = ⋅ 𝑑 ⋅ |𝐵𝐶| 2 2𝑃Δ𝐴𝐵𝐶 |𝐵𝐶| = = 5√2 𝑑 Niech 𝑥𝐶 oznacza pierwszą współrzędną punktu 𝐶 . Punkt 𝐶 leży na prostej o równaniu 𝑦 = 𝑥 − 1, zatem 𝐶 = (𝑥𝐶 , 𝑥𝐶 − 1). Korzystając z warunku |𝐴𝐶| = |𝐵𝐶| oraz ze wzoru na długość odcinka, otrzymujemy kolejno 2 √(𝑥𝐶 − (−3)) + (𝑥𝐶 − 1 − 2)2 = 5√2 √(𝑥𝐶 + 3)2 + (𝑥𝐶 − 3)2 = 5√2 𝑥𝐶2 + 6𝑥𝐶 + 9 + 𝑥𝐶2 − 6𝑥𝐶 + 9 = 50 2𝑥𝐶2 − 32 = 0 2(𝑥𝐶 − 4)(𝑥𝐶 + 4) = 0 𝑥𝐶 = 4 lub 𝑥𝐶 = −4 Zatem 𝐶 = (4, 3) lub 𝐶 = (−4, −5). Niech 𝑥𝐵 oznacza pierwszą współrzędną punktu 𝐵. Punkt 𝐵 leży na prostej o równaniu 𝑦 = 𝑥 − 1, zatem 𝐵 = (𝑥𝐵 , 𝑥𝐵 − 1). Ponieważ |𝐵𝐶| = 5√2, więc dla 𝐶 = (4, 3) otrzymujemy 2 √(4 − 𝑥𝐵 )2 + (3 − (𝑥𝐵 − 1)) = 5√2 √(4 − 𝑥𝐵 )2 + (4 − 𝑥𝐵 )2 = 5√2 2 ⋅ (4 − 𝑥𝐵 )2 = 50 |4 − 𝑥𝐵 | = 5 𝑥𝐵 = −1 lub 𝑥𝐵 = 9 Zatem 𝐵 = (−1, −2) lub 𝐵 = (9, 8). Obliczamy współrzędne punktu 𝐵 dla 𝐶 = (−4, −5): |𝐵𝐶| = 5√2 2 √(−4 − 𝑥𝐵 )2 + (−5 − (𝑥𝐵 − 1)) = 5√2 √(−4 − 𝑥𝐵 )2 + (−4 − 𝑥𝐵 )2 = 5√2 2 ⋅ (−4 − 𝑥𝐵 )2 = 50 |4 + 𝑥𝐵 | = 5 𝑥𝐵 = 1 lub 𝑥𝐵 = −9 Zatem 𝐵 = (1, 0) lub 𝐵 = (−9, −10). Warunki zadania spełniają cztery pary punktów: 𝐶 = (4, 3) i 𝐵 = (−1, −2) oraz 𝐶 = (4, 3) i 𝐵 = (9, 8), oraz 𝐶 = (−4, −5) i 𝐵 = (1, 0), oraz 𝐶 = (−4, −5) i 𝐵 = (−9, −10).

Odpowiedź i kryteria punktowania pochodzą z oficjalnych zasad oceniania CKE.

Punktowanie: Zdający otrzymuje 1 pkt gdy: • obliczy odległość punktu 𝐴 od prostej 𝑦 = 𝑥 − 1: 𝑑 = 3√2 ALBO • gdy zapisze współrzędne punktu 𝐵 lub 𝐶 w zależności od jednej zmiennej, np. 𝐵 = (𝑥𝐵 , 𝑥𝐵 − 1), 𝐶 = (𝑥𝐶 , 𝑥𝐶 − 1), ALBO • zapisze równanie z niewiadomymi 𝑥𝐵 , 𝑦𝐵 , 𝑥𝐶 , 𝑦𝐶 wynikające z warunków zadania, np. 1 ⋅ |(𝑥𝐵 + 3) ∙ (𝑦𝐶 − 2) − (𝑦𝐵 − 2) ∙ (𝑥𝐶 + 3)| = 15 2 LUB √(𝑥𝐶 + 3)2 + (𝑦𝐶 − 2)2 = √(𝑥𝐶 − 𝑥𝐵 )2 + (𝑦𝐶 − 𝑦𝐵 )2 Zdający otrzymuje 2 pkt gdy: • obliczy odległość 𝑑 punktu 𝐴 od prostej 𝑦 = 𝑥 − 1 oraz obliczy długości odcinków 𝐴𝐶 i 𝐵𝐶 : |𝐵𝐶| = 5√2, 𝑑 = 3√2 ALBO • zapisze równanie z niewiadomymi 𝑥𝐵 i 𝑥𝐶 , np. 1 ⋅ |(𝑥𝐵 + 3) ∙ (𝑥𝐶 − 3) − (𝑥𝐵 − 3) ∙ (𝑥𝐶 + 3)| = 15 2 LUB √(𝑥𝐶 + 3)2 + (𝑥𝐶 − 3)2 = √(𝑥𝐶 − 𝑥𝐵 )2 + (𝑥𝐶 − 𝑥𝐵 )2 ALBO • wyznaczy równanie prostej 𝐶𝑆, w którym współczynniki są zależne od 𝑥𝐵 : 𝑥 +1 𝑥 +3 𝑥 −3 𝑦 − 𝐵2 = − 𝑥𝐵 −3 ⋅ (𝑥 − 𝐵2 ) (sposób 3.), 𝐵 ALBO • zapisze układ dwóch równań z czterema niewiadomymi 𝑥𝐵 , 𝑦𝐵 , 𝑥𝐶 , 𝑦𝐶 , np. 1 ⋅ |(𝑥𝐵 + 3) ∙ (𝑦𝐶 − 2) − (𝑦𝐵 − 2) ∙ (𝑥𝐶 + 3)| = 15 2 i √(𝑥𝐶 + 3)2 + (𝑦𝐶 − 2)2 = √(𝑥𝐶 − 𝑥𝐵 )2 + (𝑦𝐶 − 𝑦𝐵 )2 . Zdający otrzymuje 3 pkt gdy: • zapisze równanie, w którym niewiadomymi są współrzędne 𝑥𝐶 oraz 𝑦𝐶 punktu 𝐶 , np. √(𝑥𝐶 + 3)2 + (𝑦𝐶 − 2)2 = 5√2 ALBO • wyznaczy odległość 𝐴𝐶 w zależności od pierwszej współrzędnej punktu 𝐶 : 2 |𝐴𝐶 | = √(𝑥𝐶 − (−3)) + (𝑥𝐶 − 1 − 2)2 oraz obliczy odległość 𝑑 punktu 𝐴 od prostej 𝑦 = 𝑥 − 1: 𝑑 = 3√2, ALBO • zapisze układ dwóch równań z dwiema niewiadomymi 𝑥𝐵 i 𝑥𝐶 , np. 1 ⋅ |(𝑥𝐵 + 3) ∙ (𝑥𝐶 − 3) − (𝑥𝐵 − 3) ∙ (𝑥𝐶 + 3)| = 15 2 i √(𝑥𝐶 + 3)2 + (𝑥𝐶 − 3)2 = √(𝑥𝐶 − 𝑥𝐵 )2 + (𝑥𝐶 − 𝑥𝐵 )2 , ALBO • wyznaczy współrzędne punktu 𝐶 w zależności od 𝑥𝐵 : 𝑥 2 −9 𝑥 2 −2𝑥 −9 𝐵 𝐶 = ( 2𝑥 , 𝐵 2𝑥 𝐵 ) (sposób 3.), 𝐵 𝐵 ALBO • zapisze jedno z równań z dwiema niewiadomymi 𝑥𝐵 i 𝑦𝐵 : √(𝑥𝐵 − 0)2 + (𝑦𝐵 + 1)2 = √2 lub √(𝑥𝐵 − 0)2 + (𝑦𝐵 + 1)2 = 9√2 (sposób 4.), ALBO • zapisze równanie z dwiema niewiadomymi 𝑥𝐶 i 𝑦𝐶 : √(𝑥𝐶 − 0)2 + (𝑦𝐶 + 1)2 = 4√2 (sposób 4.). Zdający otrzymuje 4 pkt gdy: • zapisze równanie z jedną niewiadomą, pozwalające wyznaczyć współrzędne punktu 𝐶 lub punktu 𝐵, np. √(𝑥𝐶 + 3)2 + (𝑥𝐶 − 3)2 = 5√2 LUB √(4 − 𝑥𝐵 )2 + (4 − 𝑥𝐵 )2 = 5√2, LUB √(𝑥𝐶 − 0)2 + (𝑥𝐶 − 1 + 1)2 = 4√2 ALBO • zapisze równanie z niewiadomą 𝑥𝐵 : 2 2 𝑥 2 −9 𝑥 −3 𝑥 2 −2𝑥 −9 𝑥 +1 ((𝑥𝐵 + 3)2 + (𝑥𝐵 − 3)2 ) (( 𝐵 − 𝐵2 ) + ( 𝐵 2𝑥 𝐵 − 𝐵2 ) ) = 900 (sposób 3.), 2𝑥𝐵 𝐵 ALBO • zapisze dwa równania z niewiadomą 𝑥𝐵 : √(𝑥𝐵 − 0)2 + (𝑥𝐵 − 1 + 1)2 = √2 i √(𝑥𝐵 − 0)2 + (𝑥𝐵 − 1 + 1)2 = 9√2 (sposób 4.). Zdający otrzymuje 5 pkt gdy nie utożsamia żadnego wierzchołka 𝐵 z żadnym z wierzchołków 𝐶 (ani 𝐶 z 𝐵) oraz spełni jeden z poniższych warunków: 1) obliczy odcięte punktów 𝐶1 i 𝐶2 2) obliczy odcięte punktów 𝐵1 , 𝐵2 , 𝐵3 , 𝐵4 3) obliczy odciętą jednego z punktów 𝐶 i odcięte odpowiadających temu punktowi dwóch punktów 𝐵 4) obliczy odcięte dwóch punktów 𝐵 i odcięte punktów 𝐶 , odpowiadających tym punktom 𝐵. Zdający otrzymuje 6 pkt gdy obliczy współrzędne punktów 𝐵 i 𝐶 oraz zapisze te punkty w odpowiednich parach: 𝐶 = (4, 3) i 𝐵 = (−1, −2) oraz 𝐶 = (4, 3) i 𝐵 = (9, 8), oraz 𝐶 = (−4, −5) i 𝐵 = (1, 0), oraz 𝐶 = (−4, −5) i 𝐵 = (−9, −10). Uwagi: 1. Jeśli zdający obliczy długości odcinków 𝐴𝐷 , 𝐴𝐶 i 𝐶𝐷 (punkt 𝐷 jest rzutem prostokątnym punktu 𝐴 na prostą o równaniu 𝑦 = 𝑥 − 1) i odczyta współrzędne punktu 𝐶 z rysunku, gubiąc jedno rozwiązanie, to otrzymuje 4 punkty. 2. Jeśli zdający rozważa trójkąt równoramienny 𝐴𝐵𝐶 , w którym |𝐴𝐵| = |𝐴𝐶|, to za całe rozwiązanie może otrzymać co najwyżej 1 punkt (za obliczenie odległości punktu 𝐴 od prostej 𝐵𝐶 lub zapisanie współrzędnych punktu 𝐵 (lub 𝐶 ) za pomocą jednej zmiennej, 1 lub zapisanie równania ⋅ |(𝑥𝐵 + 3) ∙ (𝑦𝐶 − 2) − (𝑦𝐵 − 2) ∙ (𝑥𝐶 + 3)| = 15), o ile nie 2 nabył praw do innej punktacji. 3. Jeśli zdający popełni w rozwiązaniu błąd merytoryczny (np. zamiana miejscami współrzędnych punktu, błędne zastosowanie wzoru na odległość punktu od prostej, błędne zastosowanie wzorów skróconego mnożenia, stosowanie nieistniejącego wzoru √𝑡 + 𝑢 = √𝑡 + √𝑢, błędnie zapisana równość wynikająca z twierdzenia Pitagorasa) i konsekwentnie do popełnionego błędu rozwiąże zadanie do końca, to za całe rozwiązanie może otrzymać co najwyżej 4 punkty. 4. Jeśli zdający popełni w rozwiązaniu błąd rachunkowy, w konsekwencji którego otrzymuje dwie pary punktów, to może otrzymać co najwyżej 5 punktów. 5. Jeśli zdający narysuje w układzie współrzędnych prostą o równaniu 𝑦 = 𝑥 − 1, zaznaczy punkt 𝐴 oraz jedną parę punktów 𝐵 i 𝐶 i na tej podstawie zapisze współrzędne wierzchołków 𝐵 i 𝐶 jednego z trójkątów spełniających warunki zadania oraz sprawdzi rachunkiem, że pole tego trójkąta jest równe 15, to otrzymuje 1 punkt.

Zadanie 157 punktówOdpowiedź wg zasad CKE · wyjaśnienie w przygotowaniuEMAP-R0-100-2205 · Formuła 2015Matematyka — odpowiedź według zasad CKE

Rozpatrujemy wszystkie trójkąty równoramienne o obwodzie równym 18. a) Wykaż, że pole 𝑃 każdego z tych trójkątów, jako funkcja długości 𝑏 ramienia, wyraża się (18−2𝑏) ⋅ √18𝑏−81 wzorem 𝑃(𝑏) = . 2 b) Wyznacz dziedzinę funkcji 𝑃. c) Oblicz długości boków tego z rozpatrywanych trójkątów, który ma największe pole. EMAP-R0_100 EMAP-R0_100 Nr zadania 15. Wypełnia Maks. liczba pkt 7 egzaminator Uzyskana liczba pkt EMAP-R0_100 EMAP-R0_100 EMAP-R0_100

Pokaż odpowiedź
Sposób 1. a) Przyjmujemy następujące oznaczenia: 𝑎 – długość podstawy trójkąta, 𝑏 – długość ramienia trójkąta, ℎ – wysokość trójkąta. Obwód trójkąta jest równy 18, więc 𝑎 + 2𝑏 = 18 i stąd 𝑎 = 18 − 2𝑏 . Z geometrycznych warunków zadania wynika, że 𝑎 ∈ (0, +∞) oraz 𝑏 ∈ (0, +∞), więc 18 − 2𝑏 > 0, zatem 𝑏 ∈ (0, 9). Korzystając z twierdzenia Pitagorasa i związku 𝑎 = 18 − 2𝑏 , otrzymujemy 2 1 2 2 ℎ = 𝑏 − ( 𝑎) 2 2 2 12 ℎ = 𝑏 − ( (18 − 2𝑏)) 2 ℎ2 = 𝑏 2 − (9 − 𝑏)2 ℎ2 = 18𝑏 − 81 ℎ = √18𝑏 − 81 81 9 Musi zachodzić 18𝑏 − 81 > 0, więc 𝑏 > . Zatem 𝑏 ∈ ( , 9). 18 2 𝑎ℎ Pole trójkąta o podstawie 𝑎 i wysokości ℎ jest równe 𝑃 = . 2 Zapisujemy pole trójkąta jako funkcję 𝑃 zmiennej 𝑏: (18 − 2𝑏) ⋅ √18𝑏 − 81 9 𝑃(𝑏) = dla 𝑏 ∈ ( , 9) 2 2 b) Z geometrycznych warunków zadania wynika, że 𝑎 ∈ (0, +∞) oraz 𝑏 ∈ (0, +∞), więc 18 − 2𝑏 > 0, zatem 𝑏 ∈ (0, 9). 9 9 Z warunku trójkąta 2𝑏 > 𝑎 , czyli 2𝑏 > 18 − 2𝑏 , więc 𝑏 > . Zatem 𝑏 ∈ ( , 9). 2 2 9 Dziedziną tej funkcji jest przedział ( , 9). 2 c) Przekształcamy wzór funkcji 𝑃: (18 − 2𝑏) ⋅ √18𝑏 − 81 √(18 − 2𝑏)2 (18𝑏 − 81) 𝑃(𝑏) = = 2 2 Tworzymy funkcję pomocniczą 𝑓 określoną wzorem 9 𝑓(𝑏) = (18 − 2𝑏)2 (18𝑏 − 81) dla 𝑏 ∈ (2 , 9). Wyznaczamy pochodną funkcji 𝑓 : 𝑓 ′ (𝑏) = (−72 + 8𝑏)(18𝑏 − 81) + (324 − 72𝑏 + 4𝑏 2 ) ∙ 18 = 216𝑏 2 − 3240𝑏 + 11664 Obliczamy miejsce zerowe pochodnej funkcji 𝑓 : 𝑓 ′ (𝑏) = 0 9 216𝑏 2 − 3240𝑏 + 11664 = 0 i 𝑏 ∈ ( , 9) 2 9 𝑏 2 − 15𝑏 + 54 = 0 i 𝑏 ∈ ( , 9) 2 𝑏=6 9 Ponieważ 𝑓 ′ (𝑏) > 0 dla 𝑏 ∈ ( , 6) oraz 𝑓 ′ (𝑏) < 0 dla 𝑏 ∈ (6,9), więc funkcja 𝑓 jest 2 9 rosnąca w przedziale ( , 6⟩ oraz malejąca w przedziale ⟨6, 9). Zatem funkcja 𝑓 osiąga 2 wartość największą dla 𝑏 = 6. Ponieważ funkcja 𝑔(𝑥) = √𝑥, określona dla każdej liczby 𝑥 ≥ 0, jest funkcją rosnącą, więc funkcja pola 𝑃 osiąga wartość największą dla tego argumentu, dla którego funkcja 𝑓 osiąga wartość największą, tj. dla 𝑏 = 6. Wtedy 𝑎 = 18 − 2 ∙ 6 = 6. Spośród rozważanych trójkątów największe pole ma trójkąt równoboczny o boku 6. Sposób 2. a) Przyjmujemy następujące oznaczenia: 𝑎 – długość podstawy trójkąta, 𝑏 – długość ramienia trójkąta, ℎ – wysokość trójkąta. Obwód trójkąta jest równy 18, więc 𝑎 + 2𝑏 = 18 i stąd 𝑎 = 18 − 2𝑏 . Wyznaczamy pole trójkąta, korzystając ze wzoru Herona. 2𝑏+𝑎 Trójkąt jest równoramienny, więc połowa 𝑝 obwodu trójkąta jest równa 𝑝 = oraz 2 2𝑏+𝑎 2𝑏−𝑎 2𝑏+𝑎 𝑎 𝑝−𝑎 = −𝑎 = 2 i 𝑝−𝑏 = 2 −𝑏 =2. 2 Zatem 2𝑏 + 𝑎 2𝑏 − 𝑎 𝑎 𝑎 𝑃=√ ∙ ∙ ∙ 2 2 2 2 Ponieważ 𝑎 = 18 − 2𝑏 > 0, więc 2𝑏 + 18 − 2𝑏 2𝑏 − 18 + 2𝑏 18 − 2𝑏 18 − 2𝑏 𝑃(𝑏) = √ ∙ ∙ ∙ 2 2 2 2 18 − 2𝑏 2 𝑃(𝑏) = √9 ∙ (2𝑏 − 9) ∙ ( ) 2 (18 − 2𝑏) ⋅ √18𝑏 − 81 𝑃(𝑏) = 2 b) Wyznaczamy dziedzinę funkcji 𝑃. Z geometrycznych warunków zadania wynika, że 𝑎 ∈ (0, +∞) oraz 𝑏 ∈ (0, +∞), więc 18 − 2𝑏 > 0, zatem 𝑏 ∈ (0, 9). 9 Ponadto z warunku dla trójkąta 2𝑏 > 𝑎 , więc 2𝑏 > 18 − 2𝑏 i stąd 𝑏 > . 2 9 Dziedziną funkcji 𝑃 jest przedział ( , 9). 2 c) Z nierówności między średnimi arytmetyczną i geometryczną dla liczb dodatnich 2𝑏 − 9, 9 − 𝑏, 9 − 𝑏 otrzymujemy 2𝑏 − 9 + 9 − 𝑏 + 9 − 𝑏 3 ≥ √(2𝑏 − 9) ∙ (9 − 𝑏) ∙ (9 − 𝑏) 3 3 3 ≥ √(2𝑏 − 9) ∙ (9 − 𝑏)2 27 ≥ (2𝑏 − 9) ∙ (9 − 𝑏)2 Zatem √(2𝑏 − 9) ∙ (9 − 𝑏)2 ≤ 3√3 przy czym równość zachodzi tylko wtedy, gdy 2𝑏 − 9 = 9 − 𝑏, tj. dla 𝑏 = 6. Ponieważ (18 − 2𝑏) ⋅ √18𝑏 − 81 𝑃(𝑏) = = 3√(9 − 𝑏)2 ⋅ (2𝑏 − 9) 2 więc 𝑃(𝑏) ≤ 3 ⋅ 3√3, przy czym równość zachodzi tylko wtedy, gdy 𝑏 = 6. Zatem funkcja 𝑃 osiąga wartość największą dla 𝑏 = 6. Wtedy 𝑎 = 18 − 2 ∙ 6 = 6. Spośród rozważanych trójkątów największe pole ma trójkąt równoboczny o boku 6.

Odpowiedź i kryteria punktowania pochodzą z oficjalnych zasad oceniania CKE.

Punktowanie: dla sposobu 1. Część a) Zdający otrzymuje 1 pkt gdy wyznaczy i zapisze długość 𝑎 podstawy oraz wysokość ℎ trójkąta w zależności od długości 𝑏 ramienia trójkąta: 𝑎 = 18 − 2𝑏, ℎ = √18𝑏 − 81. Zdający otrzymuje 2 pkt gdy zapisze pole trójkąta jako funkcję jednej zmiennej 𝑏: (18 − 2𝑏) ⋅ √18𝑏 − 81 √(18 − 2𝑏)2 (18𝑏 − 81) 𝑃(𝑏) = = 2 2 Część b) Zdający otrzymuje 1 pkt 9 gdy poprawnie wyznaczy dziedzinę funkcji 𝑃: ( , 9). 2 Część c) Zdający otrzymuje 1 pkt gdy wyznaczy wzór pochodnej funkcji 𝑓 , np. 𝑓 ′ (𝑏) = (−72 + 8𝑏)(18𝑏 − 81) + (324 − 72𝑏 + 4𝑏 2 ) ∙ 18 lub 𝑓 ′ (𝑏) = 216𝑏 2 − 3240𝑏 + 11664, lub 𝑓 ′ (𝑏) = 216(𝑏 2 − 15𝑏 + 54). Zdający otrzymuje 2 pkt gdy obliczy miejsca zerowe pochodnej funkcji 𝑓 : 𝑏 = 6. Zdający otrzymuje 3 pkt 9 gdy zbada znak pochodnej funkcji 𝑓 : 𝑓 ′ (𝑏) > 0 dla 𝑏 ∈ ( , 6) oraz 𝑓 ′ (𝑏) < 0 dla 2 𝑏 ∈ (6, 9) oraz wyznaczy (z uzasadnieniem) wartość zmiennej 𝑏, dla której funkcja 𝑓 osiąga wartość największą, np. 9 9 funkcja 𝑓 zmiennej 𝑏 (określona na przedziale ( , 9)) jest rosnąca w przedziale ( , 6] 2 2 oraz malejąca w przedziale [6, 9), więc w punkcie 𝑏 = 6 osiąga największą wartość. Zdający otrzymuje 4 pkt gdy zapisze, że długość podstawy i ramienia trójkąta o największym polu są równe odpowiednio 𝑎 = 6 i 𝑏 = 6. Uwagi do części c): 1. Badanie znaku pochodnej zdający może opisać w inny sposób, np. szkicując wykres funkcji, która w ten sam sposób jak pochodna zmienia znak i zaznaczając na rysunku, np. znakami „+” i „-”, znak pochodnej. 2. Za poprawne uzasadnienie, że rozważana funkcja posiada wartość największą dla wyznaczonej wartości 𝑏, przy której pochodna się zeruje, można uznać sytuację, gdy zdający: – opisuje (słownie lub graficznie -np. przy użyciu strzałek) monotoniczność funkcji 𝑓 lub – zapisuje, że dla wyznaczonej wartości 𝑏 funkcja 𝑓 ma maksimum lokalne i jest to jednocześnie jej największa wartość. Jeżeli zdający nie przedstawi takiego uzasadnienia, to za część c) może otrzymać co najwyżej 3 punkty. 3. Jeśli zdający błędnie wyznaczy dziedzinę funkcji 𝑃 zmiennej 𝑏, to może otrzymać punkt za dwa ostatnie kroki w części c) tylko wtedy, gdy wyznaczone przez zdającego miejsce zerowe pochodnej należy do części wspólnej wyznaczonej przez zdającego dziedziny 9 i przedziału ( , 9). 2 4. Jeśli zdający uzasadnia istnienie największej wartości funkcji pola trójkąta w zbiorze ℝ, to nie otrzymuje punktu za krok trzeci w części c). (18−2𝑏)(18𝑏−81) 5. Jeśli w części c) zdający bada błędną funkcję , np. 𝑓(𝑏) = , to za 2 część c) otrzymuje 0 punktów. Zasady oceniania dla sposobu 2. Część a) Zdający otrzymuje 1 pkt gdy zapisze długość 𝑎 podstawy w zależności od długości 𝑏 ramienia trójkąta oraz 2𝑏+𝑎 długości potrzebnych do zastosowania wzoru Herona : 𝑎 = 18 − 2𝑏, 𝑝 = , 2 2𝑏−𝑎 𝑎 𝑝−𝑎 = 2 ,𝑝−𝑏 =2. Zdający otrzymuje 2 pkt gdy zapisze pole trójkąta jako funkcję jednej zmiennej 𝑏: (18 − 2𝑏) ⋅ √18𝑏 − 81 √(18 − 2𝑏)2 (18𝑏 − 81) 𝑃(𝑏) = = 2 2 Część b) Zdający otrzymuje 1 pkt 9 gdy poprawnie wyznaczy dziedzinę funkcji 𝑃: ( , 9). 2 Część c) Zdający otrzymuje 1 pkt gdy zapisze zależność między średnią arytmetyczną i średnią geometryczną : 2𝑏 − 9 + 9 − 𝑏 + 9 − 𝑏 3 ≥ √(2𝑏 − 9) ∙ (9 − 𝑏) ∙ (9 − 𝑏) 3 Zdający otrzymuje 2 pkt gdy obliczy 𝑏 , dla którego zachodzi równość średniej arytmetycznej i geometrycznej: 𝑏 = 6. Zdający otrzymuje 3 pkt gdy uzasadni, że dla 𝑏 = 6 funkcja 𝑃 osiąga wartość największą. Zdający otrzymuje 4 pkt gdy zapisze, że długość podstawy i ramienia trójkąta o największym polu są równe odpowiednio 𝑎 = 6, 𝑏 = 6.

Status redakcyjny

Komplet podpunktów opracowany w HTML

  1. 1

    Ekstrakcja pytań. 15 jednostek zadaniowych zapisano w drafcie redakcyjnym.

  2. 2

    Odpowiedzi i rozwiązania. 15 z 15 jednostek zestawów źródłowych ma odpowiedź; 0 ma również pełny tok rozumowania, a dla 15 pozostaje on do opracowania.

  3. 3

    Weryfikacja. Porównamy całość z oficjalnymi zasadami CKE przed indeksacją.

15 z 15 jednostek zestawów źródłowych ma odpowiedź · 15 bez rozwiązania krok po kroku · bez indeksacji do czasu drugiej recenzji

Dokumenty źródłowe

Oficjalne materiały CKE

PDF-y nie są osadzane ani wczytywane razem ze stroną. Każdy link prowadzi bezpośrednio do dokumentu źródłowego CKE.