{"id":"matematyka-2014-marzec-probna-podstawowa/zad/26","paper_id":"matematyka-2014-marzec-probna-podstawowa","number":"26","points":2,"ptype":"open","subject":"matematyka","category":"probna","year":2014,"month":"marzec","level":"podstawowa","text":"Zadanie 26. (2 pkt)\nRozwiąż równanie:\nOdpowiedź:","answer":"R","answer_text":"Zadanie 26. Rozwiąż równanie: .\nRozwiązanie:\nWyznaczamy dziedzinę:\n( )( )\n{ }\nRozwiązujemy równanie:\n/ ( )\n3x - 6 = 2(x2 - 4)\n3x - 6 = 2x2 - 8\n3x - 6 - 2x2 + 8 = 0\n-2x2 + 3x + 2 = 0\n, czyli ( ) . Stąd √ .\n√\n,\n√\n( )\n,\n( )\nUwzględniając dziedzinę: x =\nOdp.: x =\nZad.27. Wykaż, że dwusieczne dwóch sąsiednich kątów równoległoboku są prostopadłe.\nRozwiązanie:\nZałożenie: pr.AE oraz pr.BE-dwusieczne kątów wewnętrznych równoległoboku\nTeza:\nDowód:\nWprowadźmy oznaczenia jak na rysunku:\nSuma miar dwóch sąsiednich kątów równoległoboku jest równa 180º, zatem:\n2α + 2β = 180º /:2\nα + β = 90º\nKorzystając z faktu, że suma miar kątów trójkąta ABE jest równa 180º otrzymujemy:\nα + β + γ = 180º\nPodstawiając: α + β = 90º otrzymujemy: 90º + γ = 180º\nStąd γ = 90º, co oznacza, że dwusieczne sąsiednich katów równoległoboku są prostopadłe.\ncnd.\nZad.28. Wyznacz najmniejszą i największą wartość funkcji kwadratowej y = x2 -4x + 1\nw przedziale .\nRozwiązanie:\nSprawdzamy, czy współrzędna p wierzchołka paraboli należy do przedziału .\nObliczamy\nObliczamy wartości funkcji na końcach przedziału :\n( )\n( )\nOdp.: Największa wartość funkcji y = x2 -4x + 1 w przedziale < jest równa 6,\na najmniejsza -2.\nZad.29. Ze zbioru liczb trzycyfrowych mniejszych od 500 wybieramy losowo jedną liczbę.\nJakie jest prawdopodobieństwo, że będzie to liczba podzielna przez 3 lub przez 5?\nRozwiązanie:\nKorzystamy ze wzoru na prawdopodobieństwo sumy:\n( ) ( ) ( ) ( ), gdzie\nA - zdarzenie polegające na wylosowaniu liczby podzielnej przez 3,\nB - zdarzenie polegające na wylosowaniu liczby podzielnej przez 5,\nAB - zdarzenie polegające na wylosowaniu liczby podzielnej przez 3 i 5, czyli przez 15.\nLiczb trzycyfrowych mniejszych od 500 jest 499 - 99 = 400. Zatem ̿ .\nObliczymy prawdopodobieństwo zdarzenia A:\n499:3 = 166,(6). Zatem liczb mniejszych od 500 podzielnych przez 3 jest 166.\n99:3 = 33, czyli liczb mniejszych od 100 podzielnych przez 3 jest 33. Stąd liczb\ntrzycyfrowych podzielnych przez 3, mniejszych od 500 jest 166 - 33 = 133. Więc ̿ .\n( )\n̿\n̿\nObliczymy prawdopodobieństwo zdarzenia B:\n499:5 = 99.8. Zatem liczb mniejszych od 500 podzielnych przez 5 jest 99.\n99:5 = 19,8, czyli liczb mniejszych od 100 podzielnych przez 5 jest 19. Stąd liczb\ntrzycyfrowych podzielnych przez 5, mniejszych od 500 jest 99 - 19 = 80. Więc ̿ .\n( )\n̿\n̿\nObliczymy prawdopodobieństwo zdarzenia :\n499:15 = 33,2(6). Zatem liczb mniejszych od 500 podzielnych przez 15 jest 33.\n99:15 = 6,6, czyli liczb mniejszych od 100 podzielnych przez 15 jest 6. Stąd liczb\ntrzycyfrowych podzielnych przez 15, mniejszych od 500 jest 33 - 6 = 27. Więc ̿̿̿̿̿̿̿ .\n( )\n̿̿̿̿̿̿\n̿\nTeraz podstawiamy do wzoru na prawdopodobieństwo sumy:\n( )\nOdp.: Prawdopodobieństwo wylosowania liczby trzycyfrowej mniejszej od 500 podzielnej\nprzez 3 lub 5 jest równe\nZad.30. Wykaż, że jeżeli , to\nRozwiązanie:\nZałożenie:\nTeza:\nDowód:\nKorzystamy z założenia i wyznaczamy .\nPodstawiamy i otrzymujemy:\n( )\n( )\nKorzystamy ze wzoru skróconego mnożenia:\n( )\nPowyższa nierówność jest prawdziwa dla , zatem nierówność\njest\nprawdziwa, cnd.\nZad.31. Przekątne i rombu przecinają się w punkcie ( ) Wyznacz\nrównanie prostej zawierającej przekątną wiedząc, że prosta zawierająca przekątną\nma równanie .\nRozwiązanie:\nPrzykładowy rysunek do zadania:\nProstą przekształcamy do postaci kierunkowej:\n( )\nPrzekątne rombu są prostopadle, więc prosta AC jest prostopadła do prostej BD.\nDwie proste są prostopadle, jeśli iloczyn ich współczynników kierunkowych jest równy -1,\nzatem współczynnik kierunkowy prostej AC jest równy\nProsta AC przechodzi przez punkt C = (6, -4).\nWyznaczamy jej równanie:\nOdp.: Równanie prostej zawierającej przekątną AC ma postać\nZad.32. Objętość graniastosłupa prawidłowego czworokątnego jest równa , promień\nokręgu opisanego na podstawie ma długość\ncm Wyznacz miarę kąta między przekątnymi\nsąsiednich ścian bocznych wychodzącymi z tego samego wierzchołka graniastosłupa.\nRozwiązanie:\nOznaczenia:\nDane:\na - krawędź podstawy,\nV = 224cm2\nH - wysokość graniastosłupa,\nr = 4cm\nr - promień okręgu opisanego na podstawie,\nd - przekątna podstawy,\np - przekątna ściany bocznej,\nα - kąt między przekątnymi sąsiednich ścian bocznych wychodzącymi z tego samego\nwierzchołka graniastosłupa.\nKorzystamy ze wzoru na przekątną kwadratu √ do obliczenia długości krawędzi\npodstawy:\n√ /:√\n√ √\n√\n√\n√\nKorzystamy ze wzoru na objętość graniastosłupa, aby obliczyć długość wysokości H:\n( √ )\nKorzystamy z twierdzenia Pitagorasa dla trójkąta AEH i obliczamy długość przekątnej ściany\nbocznej:\n( √ )\nNiech\nWyznaczamy miarę kąta β korzystając z funkcji trygonometrycznych:\nOdczytujemy miarę kąta β korzystając z tablic matematycznych β = 26º.\nZatem α = 52º.\nOdp.: Miara kąta między przekątnymi sąsiednich ścian bocznych wychodzącymi z tego\nsamego wierzchołka graniastosłupa jest równa 52º.\nZad.33. Samochód przejechał\ntrasy ze średnią prędkością Na całej trasie średnia\nprędkość samochodu była równa . Oblicz z jaką średnią prędkością samochód\nprzejechał pozostałą część trasy.\nRozwiązanie:\nOznaczenia:\ns - długość trasy, s1 - długość\nczęści trasy, s2 - długość\ntrasy,\nv - prędkość na całej trasie, v1 - prędkość na\nczęści trasy, v2 - prędkość na\ntrasy,\nt - czas przejazdu całej trasy, t1 - czas przejazdu\ntrasy, t2 - czas przejazdu\ntrasy.\nDane:\nv = 64km/h, v1 = 80km/h\nKorzystamy ze wzoru na prędkość\n,\n,\n. Ponadto .\nZe wzoru na prędkość wyznaczamy\n,\n,\nPodstawiamy dane:\n,\nWyznaczone t, t1 oraz t2 podstawiamy do zależności i rozwiązujemy równanie:\nOdp.: Średnia prędkość na pozostałej części trasy jest równa 60km/h.\nZad.34. W trójkącie prostokątnym o przeciwprostokątnej dane są wierzchołki\n( ) i ( ) . Punkt leży na prostej o równaniu . Wyznacz\nrównanie okręgu opisanego na tym trójkącie.\nRozwiązanie:\nSprawdzamy, czy punkt A=(-1, -4) leży na prostej\n( )\n4\nL = P\nZatem punkt A leży na prostej .\nWyznaczamy równanie prostej AC:\n{ ( )\n{\n{\nProsta AC ma równanie: .\nWyznaczamy równanie prostej BC prostopadłej do AC i przechodzącej przez punkt B.\nDwie proste są prostopadle, jeśli iloczyn ich współczynników kierunkowych jest równy -1,\nwięc współczynnik kierunkowy prostej BC jest równy -1.\nPodstawiamy współrzędne punktu C = (5, 2)\nZatem . Równanie prostej BC ma postać:\nObliczamy współrzędne punktu B - punktu przecięcia prostych AB i BC rozwiązując układ\nrównań:\n{\n{\n{\nPunkt B = (3, 4).\nTrójkąt ABC jest trójkątem prostokątnym, zatem środek okręgu opisanego na tym trójkącie\njest środkiem przeciwprostokątnej AB.\nWyznaczamy współrzędne S środka odcinka AB:\n(\n)\n(\n) ( ).\nWyznaczamy długość promienia R okręgu opisanego na tym trójkącie\n| | √( ) ( )\n√( ( )) ( ( )) = √ = √ = √\nRównanie okręgu o środku S = (a, b) i promieniu r ma postać: ( ) ( )\nOdp.: Równanie szukanego okręgu ma postać: ( )","solution":"$x = -\\dfrac{1}{2}$","image":"img/matematyka-2014-marzec-probna-podstawowa/zad-26.webp","solution_image":null,"topics":"rownania_i_nierownosci","page_from":10,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"zadaniazmatur","text_source":"ocr","source_label":"Matematyka · Matura próbna · marzec 2014 (podstawowa)","subject_label":"Matematyka","category_label":"Matura próbna","text_html":"<p>Zadanie 26. (2 pkt)<br>Rozwiąż równanie:<br>Odpowiedź:</p>","answer_text_html":"<p>Zadanie 26. Rozwiąż równanie: .<br>Rozwiązanie:<br>Wyznaczamy dziedzinę:<br>( )( )<br>{ }<br>Rozwiązujemy równanie:<br>/ ( )<br>3x - 6 = 2(x2 - 4)<br>3x - 6 = 2x2 - 8<br>3x - 6 - 2x2 + 8 = 0<br>-2x2 + 3x + 2 = 0<br>, czyli ( ) . Stąd √ .<br>√<br>,<br>√<br>( )<br>,<br>( )<br>Uwzględniając dziedzinę: x =<br>Odp.: x =<br>Zad.27. Wykaż, że dwusieczne dwóch sąsiednich kątów równoległoboku są prostopadłe.<br>Rozwiązanie:<br>Założenie: pr.AE oraz pr.BE-dwusieczne kątów wewnętrznych równoległoboku<br>Teza:<br>Dowód:<br>Wprowadźmy oznaczenia jak na rysunku:<br>Suma miar dwóch sąsiednich kątów równoległoboku jest równa 180º, zatem:<br>2α + 2β = 180º /:2<br>α + β = 90º<br>Korzystając z faktu, że suma miar kątów trójkąta ABE jest równa 180º otrzymujemy:<br>α + β + γ = 180º<br>Podstawiając: α + β = 90º otrzymujemy: 90º + γ = 180º<br>Stąd γ = 90º, co oznacza, że dwusieczne sąsiednich katów równoległoboku są prostopadłe.<br>cnd.<br>Zad.28. Wyznacz najmniejszą i największą wartość funkcji kwadratowej y = x2 -4x + 1<br>w przedziale .<br>Rozwiązanie:<br>Sprawdzamy, czy współrzędna p wierzchołka paraboli należy do przedziału .<br>Obliczamy<br>Obliczamy wartości funkcji na końcach przedziału :<br>( )<br>( )<br>Odp.: Największa wartość funkcji y = x2 -4x + 1 w przedziale &lt; jest równa 6,<br>a najmniejsza -2.<br>Zad.29. Ze zbioru liczb trzycyfrowych mniejszych od 500 wybieramy losowo jedną liczbę.<br>Jakie jest prawdopodobieństwo, że będzie to liczba podzielna przez 3 lub przez 5?<br>Rozwiązanie:<br>Korzystamy ze wzoru na prawdopodobieństwo sumy:<br>( ) ( ) ( ) ( ), gdzie<br>A - zdarzenie polegające na wylosowaniu liczby podzielnej przez 3,<br>B - zdarzenie polegające na wylosowaniu liczby podzielnej przez 5,<br>AB - zdarzenie polegające na wylosowaniu liczby podzielnej przez 3 i 5, czyli przez 15.<br>Liczb trzycyfrowych mniejszych od 500 jest 499 - 99 = 400. Zatem ̿ .<br>Obliczymy prawdopodobieństwo zdarzenia A:<br>499:3 = 166,(6). Zatem liczb mniejszych od 500 podzielnych przez 3 jest 166.<br>99:3 = 33, czyli liczb mniejszych od 100 podzielnych przez 3 jest 33. Stąd liczb<br>trzycyfrowych podzielnych przez 3, mniejszych od 500 jest 166 - 33 = 133. Więc ̿ .<br>( )<br>̿<br>̿<br>Obliczymy prawdopodobieństwo zdarzenia B:<br>499:5 = 99.8. Zatem liczb mniejszych od 500 podzielnych przez 5 jest 99.<br>99:5 = 19,8, czyli liczb mniejszych od 100 podzielnych przez 5 jest 19. Stąd liczb<br>trzycyfrowych podzielnych przez 5, mniejszych od 500 jest 99 - 19 = 80. Więc ̿ .<br>( )<br>̿<br>̿<br>Obliczymy prawdopodobieństwo zdarzenia :<br>499:15 = 33,2(6). Zatem liczb mniejszych od 500 podzielnych przez 15 jest 33.<br>99:15 = 6,6, czyli liczb mniejszych od 100 podzielnych przez 15 jest 6. Stąd liczb<br>trzycyfrowych podzielnych przez 15, mniejszych od 500 jest 33 - 6 = 27. Więc ̿̿̿̿̿̿̿ .<br>( )<br>̿̿̿̿̿̿<br>̿<br>Teraz podstawiamy do wzoru na prawdopodobieństwo sumy:<br>( )<br>Odp.: Prawdopodobieństwo wylosowania liczby trzycyfrowej mniejszej od 500 podzielnej<br>przez 3 lub 5 jest równe<br>Zad.30. Wykaż, że jeżeli , to<br>Rozwiązanie:<br>Założenie:<br>Teza:<br>Dowód:<br>Korzystamy z założenia i wyznaczamy .<br>Podstawiamy i otrzymujemy:<br>( )<br>( )<br>Korzystamy ze wzoru skróconego mnożenia:<br>( )<br>Powyższa nierówność jest prawdziwa dla , zatem nierówność<br>jest<br>prawdziwa, cnd.<br>Zad.31. Przekątne i rombu przecinają się w punkcie ( ) Wyznacz<br>równanie prostej zawierającej przekątną wiedząc, że prosta zawierająca przekątną<br>ma równanie .<br>Rozwiązanie:<br>Przykładowy rysunek do zadania:<br>Prostą przekształcamy do postaci kierunkowej:<br>( )<br>Przekątne rombu są prostopadle, więc prosta AC jest prostopadła do prostej BD.<br>Dwie proste są prostopadle, jeśli iloczyn ich współczynników kierunkowych jest równy -1,<br>zatem współczynnik kierunkowy prostej AC jest równy<br>Prosta AC przechodzi przez punkt C = (6, -4).<br>Wyznaczamy jej równanie:<br>Odp.: Równanie prostej zawierającej przekątną AC ma postać<br>Zad.32. Objętość graniastosłupa prawidłowego czworokątnego jest równa , promień<br>okręgu opisanego na podstawie ma długość<br>cm Wyznacz miarę kąta między przekątnymi<br>sąsiednich ścian bocznych wychodzącymi z tego samego wierzchołka graniastosłupa.<br>Rozwiązanie:<br>Oznaczenia:<br>Dane:<br>a - krawędź podstawy,<br>V = 224cm2<br>H - wysokość graniastosłupa,<br>r = 4cm<br>r - promień okręgu opisanego na podstawie,<br>d - przekątna podstawy,<br>p - przekątna ściany bocznej,<br>α - kąt między przekątnymi sąsiednich ścian bocznych wychodzącymi z tego samego<br>wierzchołka graniastosłupa.<br>Korzystamy ze wzoru na przekątną kwadratu √ do obliczenia długości krawędzi<br>podstawy:<br>√ /:√<br>√ √<br>√<br>√<br>√<br>Korzystamy ze wzoru na objętość graniastosłupa, aby obliczyć długość wysokości H:<br>( √ )<br>Korzystamy z twierdzenia Pitagorasa dla trójkąta AEH i obliczamy długość przekątnej ściany<br>bocznej:<br>( √ )<br>Niech<br>Wyznaczamy miarę kąta β korzystając z funkcji trygonometrycznych:<br>Odczytujemy miarę kąta β korzystając z tablic matematycznych β = 26º.<br>Zatem α = 52º.<br>Odp.: Miara kąta między przekątnymi sąsiednich ścian bocznych wychodzącymi z tego<br>samego wierzchołka graniastosłupa jest równa 52º.<br>Zad.33. Samochód przejechał<br>trasy ze średnią prędkością Na całej trasie średnia<br>prędkość samochodu była równa . Oblicz z jaką średnią prędkością samochód<br>przejechał pozostałą część trasy.<br>Rozwiązanie:<br>Oznaczenia:<br>s - długość trasy, s1 - długość<br>części trasy, s2 - długość<br>trasy,<br>v - prędkość na całej trasie, v1 - prędkość na<br>części trasy, v2 - prędkość na<br>trasy,<br>t - czas przejazdu całej trasy, t1 - czas przejazdu<br>trasy, t2 - czas przejazdu<br>trasy.<br>Dane:<br>v = 64km/h, v1 = 80km/h<br>Korzystamy ze wzoru na prędkość<br>,<br>,<br>. Ponadto .<br>Ze wzoru na prędkość wyznaczamy<br>,<br>,<br>Podstawiamy dane:<br>,<br>Wyznaczone t, t1 oraz t2 podstawiamy do zależności i rozwiązujemy równanie:<br>Odp.: Średnia prędkość na pozostałej części trasy jest równa 60km/h.<br>Zad.34. W trójkącie prostokątnym o przeciwprostokątnej dane są wierzchołki<br>( ) i ( ) . Punkt leży na prostej o równaniu . Wyznacz<br>równanie okręgu opisanego na tym trójkącie.<br>Rozwiązanie:<br>Sprawdzamy, czy punkt A=(-1, -4) leży na prostej<br>( )<br>4<br>L = P<br>Zatem punkt A leży na prostej .<br>Wyznaczamy równanie prostej AC:<br>{ ( )<br>{<br>{<br>Prosta AC ma równanie: .<br>Wyznaczamy równanie prostej BC prostopadłej do AC i przechodzącej przez punkt B.<br>Dwie proste są prostopadle, jeśli iloczyn ich współczynników kierunkowych jest równy -1,<br>więc współczynnik kierunkowy prostej BC jest równy -1.<br>Podstawiamy współrzędne punktu C = (5, 2)<br>Zatem . Równanie prostej BC ma postać:<br>Obliczamy współrzędne punktu B - punktu przecięcia prostych AB i BC rozwiązując układ<br>równań:<br>{<br>{<br>{<br>Punkt B = (3, 4).<br>Trójkąt ABC jest trójkątem prostokątnym, zatem środek okręgu opisanego na tym trójkącie<br>jest środkiem przeciwprostokątnej AB.<br>Wyznaczamy współrzędne S środka odcinka AB:<br>(<br>)<br>(<br>) ( ).<br>Wyznaczamy długość promienia R okręgu opisanego na tym trójkącie<br>| | √( ) ( )<br>√( ( )) ( ( )) = √ = √ = √<br>Równanie okręgu o środku S = (a, b) i promieniu r ma postać: ( ) ( )<br>Odp.: Równanie szukanego okręgu ma postać: ( )</p>","solutions":[{"source":"zadaniazmatur","label":"zadaniazmatur.pl","kind":"text","html":"<p><math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>x</mi><mo>&#x0003D;</mo><mo>&#x02212;</mo><mstyle displaystyle=\"true\" scriptlevel=\"0\"><mfrac><mrow><mn>1</mn></mrow><mrow><mn>2</mn></mrow></mfrac></mstyle></mrow></math></p>"}]}