Maj 2024 · Formuła 2023

Matematyka 2024 — poziom rozszerzony

W HTML jest już 28 z 28 jednostek arkusza: 0 ma rozwiązanie krok po kroku, a 28 ma odpowiedź w pierwszej redakcji i czeka na wyjaśnienie. Strona pozostaje poza indeksem do czasu ukończenia i recenzji arkusza.

Poziom
Rozszerzony
Formy arkusza
2
Dokumenty
6

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.

Zadanie 12 punktyOdpowiedź wg zasad CKE · wyjaśnienie w przygotowaniuFormy 100 i 200Model wykładniczy temperatury

Oblicz temperaturę kawy po następnych pięciu minutach i zaokrąglij do pełnych stopni Celsjusza.

Kawa miała początkowo 80 °C, a po 10 minutach 65 °C. Temperatura pokoju wynosi stale 20 °C. W modelu T(t)=(Tₚ−T𝓏)·k⁻ᵗ+T𝓏 czas t podano w minutach.

Pokaż odpowiedź
59 °C.

Po 10 minutach różnica temperatur względem otoczenia spadła z 60 °C do 45 °C, więc k⁻¹⁰=3/4. Po kolejnych 5 minutach daje to około 59 °C.

Punktowanie: 2 pkt za poprawną metodę i wynik po zaokrągleniu; CKE przyznaje punkt częściowy za prawidłowe wyznaczenie k⁻¹⁰.

Źródło odpowiedzi: zasady oceniania CKE, strona PDF 2.

Zadanie 22 punktyOdpowiedź wg zasad CKE · wyjaśnienie w przygotowaniuFormy 100 i 200Granica jednostronna

Oblicz granicę lewostronną.

lim⁡x→2−x3−8(x−2)2\lim_{x\to2^-}\frac{x^3-8}{(x-2)^2}
Pokaż odpowiedź
−∞.

Po rozłożeniu różnicy sześcianów i skróceniu otrzymujemy (x²+2x+4)/(x−2); licznik dąży do 12, a mianownik do zera od strony ujemnej.

Punktowanie: 2 pkt za poprawny wniosek z uzasadnieniem znaku; częściowy punkt za właściwe przekształcenie granicy.

Źródło odpowiedzi: zasady oceniania CKE, strona PDF 3.

Zadanie 33 punktyOdpowiedź wg zasad CKE · wyjaśnienie w przygotowaniuFormy 100 i 200Schemat Bernoulliego

Oblicz prawdopodobieństwo, że co najwyżej jedno z 10 losowo wybranych opakowań ma mniej niż 36% tłuszczu. Zaokrąglij do części tysięcznych.

Prawdopodobieństwo takiej zawartości tłuszczu w pojedynczym opakowaniu śmietany wynosi 0,01.

Pokaż odpowiedź
0,996.

Dodajemy przypadki 0 i 1 opakowania spełniającego warunek: 0,99¹⁰+10·0,01·0,99⁹≈0,995734, czyli po zaokrągleniu 0,996.

Punktowanie: 3 pkt za model, obliczenie i zaokrąglenie; CKE punktuje też poprawne składniki sumy.

Źródło odpowiedzi: zasady oceniania CKE, strona PDF 5.

Zadanie 43 punktyOdpowiedź wg zasad CKE · wyjaśnienie w przygotowaniuFormy 100 i 200Pochodna i równanie stycznej

Wyznacz współczynniki a i b stycznej y=ax+b do wykresu funkcji w punkcie o pierwszej współrzędnej 2.

Funkcja jest określona dla x≠0.

f(x)=x3−3x+2xf(x)=\frac{x^3-3x+2}{x}
Pokaż odpowiedź
a=7/2, b=−5.

f(2)=2, a pochodna f′(2)=7/2. Punkt (2,2) należy do stycznej, więc 2=(7/2)·2+b i b=−5.

Punktowanie: 3 pkt za oba współczynniki; punkty częściowe przewidziano za pochodną i współczynnik kierunkowy.

Źródło odpowiedzi: zasady oceniania CKE, strona PDF 6.

Zadanie 53 punktyOdpowiedź wg zasad CKE · wyjaśnienie w przygotowaniuFormy 100 i 200Dowód z logarytmów

Wykaż podaną zależność między logarytmami.

Przyjmij a=log₅4 oraz b=log₄3.

log⁡1280=2a+1a(1+b)\log_{12}80=\frac{2a+1}{a(1+b)}
Pokaż przykładowy dowód
log₄80=log₄(5·16)=1/a+2, a log₄12=log₄(4·3)=1+b. Ze zmiany podstawy: log₁₂80=(1/a+2)/(1+b)=(2a+1)/[a(1+b)].

To jedna z poprawnych argumentacji; sama teza przepisana z polecenia nie stanowi dowodu.

Punktowanie: 3 pkt za pełne uzasadnienie; CKE dopuszcza inne poprawne przekształcenia i punkty częściowe.

Źródło odpowiedzi: zasady oceniania CKE, strona PDF 8.

Zadanie 63 punktyOdpowiedź wg zasad CKE · wyjaśnienie w przygotowaniuFormy 100 i 200Zliczanie liczb pięciocyfrowych

Ile jest liczb naturalnych o niepowtarzających się cyfrach, z dokładnie trzema cyframi nieparzystymi i dwiema parzystymi?

Pokaż odpowiedź
11 040.

W zasadach CKE rozdzielono przypadki: z cyfrą 0 jest 3 840 możliwości, bez zera 7 200; suma to 11 040.

Punktowanie: 3 pkt za poprawne rozróżnienie zera na początku i wynik; kryteria obejmują częściowe zliczenia.

Źródło odpowiedzi: zasady oceniania CKE, strona PDF 10.

Zadanie 74 punktyOdpowiedź wg zasad CKE · wyjaśnienie w przygotowaniuFormy 100 i 200Ciąg geometryczny i arytmetyczny

Oblicz x, y i z, uwzględniając, że ciąg geometryczny jest rosnący.

Trzywyrazowy ciąg (x,y,z) jest geometryczny, rosnący, a x+y+z=105. Liczby x, y, z są odpowiednio 1., 2. i 6. wyrazem pewnego ciągu arytmetycznego.

Pokaż odpowiedź
x=5, y=20, z=80.

Warunki dają iloraz ciągu geometrycznego q=4; suma 1+4+16=21 części, więc x=105/21=5.

Punktowanie: 4 pkt za obie relacje ciągów, warunek rośnięcia i trzy poprawne wartości.

Źródło odpowiedzi: zasady oceniania CKE, strona PDF 14.

Zadanie 84 punktyOdpowiedź wg zasad CKE · wyjaśnienie w przygotowaniuFormy 100 i 200Dowód geometryczny z twierdzenia sinusów

Wykaż zależność między bokami trójkąta ABC.

Trójkąt nie jest równoramienny, a miara kąta ABC jest dwukrotnie większa od miary kąta BAC.

∣AC∣2=∣BC∣2+∣AB∣⋅∣BC∣|AC|^2=|BC|^2+|AB|\cdot|BC|
Pokaż przykładowy dowód
Niech α=∠BAC, a=|BC|, b=|AC|, c=|AB|. Z twierdzenia sinusów b/a=sin(2α)/sinα=2cosα oraz c/a=sin(3α)/sinα=4cos²α−1. Zatem b²=4a²cos²α=a²+ac.

To jedna z dopuszczalnych argumentacji. Sam rysunek albo sprawdzenie jednego trójkąta nie wystarcza.

Punktowanie: 4 pkt za pełny dowód; CKE przyznaje punkty częściowe za prawidłowe relacje boków i kątów.

Źródło odpowiedzi: zasady oceniania CKE, strona PDF 18.

Zadanie 94 punktyOdpowiedź wg zasad CKE · wyjaśnienie w przygotowaniuFormy 100 i 200Pola figur w kwadracie

Oblicz pola figur AGF oraz CEFG w zależności od boku a.

ABCD jest kwadratem o boku a, E to środek CD. Przekątna BD przecina AC w G i AE w F, dzieląc trójkąt ACE na dwie figury. Rysunek jest autorskim schematem tej konfiguracji.

Kwadrat ABCD: E jest środkiem górnego boku CD; przekątna BD przecina odcinek AE w F i przekątną AC w G.
Autorski schemat zadania 9, nie kopia grafiki CKE · kliknij, aby powiększyć
Pokaż odpowiedź
P(AGF)=a²/12, P(CEFG)=a²/6.

Można przyjąć A=(0,0), B=(a,0), C=(a,a), D=(0,a), E=(a/2,a). Wtedy F=(a/3,2a/3) i G=(a/2,a/2).

Punktowanie: 4 pkt za oba pola i uzasadnienie; CKE dopuszcza rozumowanie geometryczne albo analityczne.

Źródło odpowiedzi: zasady oceniania CKE, strona PDF 32.

Zadanie 105 punktówOdpowiedź wg zasad CKE · wyjaśnienie w przygotowaniuFormy 100 i 200Równanie trygonometryczne

Rozwiąż równanie w przedziale [0,2π].

sin⁡(4x)−sin⁡(2x)=4cos⁡2x−3\sin(4x)-\sin(2x)=4\cos^2x-3
Pokaż odpowiedź
x ∈ {π/6, π/4, 5π/6, 7π/6, 5π/4, 11π/6}.

Zasady CKE rozdzielają rozwiązania równań sin(2x)=1 oraz sin x=±1/2. Należy zachować wszystkie sześć wartości w przedziale.

Punktowanie: 5 pkt za pełny zbiór i metodę; punktowanie częściowe obejmuje rozkład na równania prostsze.

Źródło odpowiedzi: zasady oceniania CKE, strona PDF 40.

Zadanie 115 punktówOdpowiedź wg zasad CKE · wyjaśnienie w przygotowaniuFormy 100 i 200Okrąg i styczne

Wyznacz wszystkie możliwe współrzędne środka S okręgu.

Okrąg ma promień √5, a S leży na prostej y=x+1. Z punktu A=(1,2), położonego na zewnątrz, poprowadzono styczne w B i C. Pole czworokąta ABSC wynosi 15.

Pokaż odpowiedź
S=(6,7) albo S=(−4,−3).

Z pola wynika długość stycznej |AB|=|AC|=3√5. Stąd |AS|=√50 i na prostej y=x+1 są dwa punkty spełniające warunek.

Punktowanie: 5 pkt za oba środki z uzasadnieniem; tylko jeden przypadek nie daje pełnej punktacji.

Źródło odpowiedzi: zasady oceniania CKE, strona PDF 44.

Zadanie 126 punktówOdpowiedź wg zasad CKE · wyjaśnienie w przygotowaniuFormy 100 i 200Równanie kwadratowe z parametrem

Wyznacz wszystkie m, dla których równanie ma dwa różne pierwiastki rzeczywiste spełniające podany warunek.

Dla pierwiastków x₁, x₂ wymagamy x₁³+x₂³+3x₁x₂(x₁+x₂−3)≤3m−7.

x2−(3m+1)x+2m2+m+1=0x^2-(3m+1)x+2m^2+m+1=0
Pokaż odpowiedź
m ∈ (−∞, −3).

Warunek Δ>0 daje m<−3 lub m>1. Nierówność z pierwiastkami jest równoważna (3m−1)(3m+1)²≤0; część wspólna to m<−3.

Punktowanie: 6 pkt za oba warunki i część wspólną; CKE rozdziela punktowanie za deltę, zastosowanie wzorów Viète’a i nierówność.

Źródło odpowiedzi: zasady oceniania CKE, strona PDF 48.

Zadanie 13.12 punktyOdpowiedź wg zasad CKE · wyjaśnienie w przygotowaniuFormy 100 i 200Wzór na pole graniastosłupa

Wykaż wzór na pole powierzchni całkowitej w zależności od długości krawędzi podstawy a.

Rozważamy graniastosłupy prawidłowe trójkątne o objętości 3456 i 0<a≤8√3.

P(a)=a232+138243aP(a)=\frac{a^2\sqrt{3}}{2}+\frac{13824\sqrt{3}}{a}
Pokaż przykładowy dowód
Pole podstawy to a²√3/4, więc z objętości 3456 dostajemy wysokość H=4608√3/a². Po podstawieniu do P=2·(a²√3/4)+3aH otrzymujemy wskazany wzór.

Samo przepisanie wzoru z polecenia nie jest dowodem.

Punktowanie: 2 pkt za pełne uzasadnienie; 1 pkt za poprawne wyznaczenie wysokości w funkcji a.

Źródło odpowiedzi: zasady oceniania CKE, strona PDF 51.

Zadanie 13.24 punktyOdpowiedź wg zasad CKE · wyjaśnienie w przygotowaniuFormy 100 i 200Optymalizacja na ograniczonej dziedzinie

Wyznacz a dla graniastosłupa o najmniejszym polu całkowitym i oblicz to pole.

P(a)=a²√3/2+13824√3/a, przy ograniczeniu 0<a≤8√3.

Pokaż odpowiedź
a=8√3, Pₘᵢₙ=1728+96√3.

Miejsce zerowe pochodnej a=24 leży poza dziedziną. Funkcja P maleje na całym (0,8√3], więc minimum jest na prawym końcu.

Punktowanie: 4 pkt za sprawdzenie dziedziny, minimum brzegowe i oba wyniki; krytyczny punkt 24 nie jest odpowiedzią.

Źródło odpowiedzi: zasady oceniania CKE, strona PDF 52.

Status redakcyjny

Komplet podpunktów opracowany w HTML

  1. 1

    Ekstrakcja pytań. 28 jednostek zadaniowych zapisano w drafcie redakcyjnym.

  2. 2

    Odpowiedzi i rozwiązania. 28 z 28 jednostek form ma odpowiedź; 0 ma również pełny tok rozumowania, a dla 28 pozostaje on do opracowania.

  3. 3

    Weryfikacja. Porównamy całość z oficjalnymi zasadami CKE przed indeksacją.

28 z 28 jednostek form ma odpowiedź · 28 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.