{"id":"matematyka-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/14","paper_id":"matematyka-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"14","points":6,"ptype":"open","subject":"matematyka","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 14. (0-6)\nPunkt\n(\n)\n7,\n1\nA =\njest wierzchołkiem trójkąta równoramiennego ABC, w którym AC\nBC\nObie współrzędne wierzchołka C są liczbami ujemnymi. Okrąg wpisany w trójkąt ABC ma\nrównanie\n. Oblicz współrzędne wierzchołków B i C tego trójkąta.\n2\n2\n10\nx\ny\n\nMMA_1R\nOdpowiedź:\nWypełnia\negzaminator\nNr zadania\n14.\nMaks. liczba pkt\n6\nUzyskana liczba pkt\n\nMMA_1R\nPunkt A=(7,-1) jest wierzchołkiem trójkąta równoramiennego ABC, w którym |AC|=|BC|. Obie współrzędne wierzchołka C są liczbami ujemnymi. Okrąg wpisany w trójkąt ABC ma równanie x^2+y^2=10. Oblicz współrzędne wierzchołków B i C tego trójkąta.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 14. (0-6)\nIV. Użycie i tworzenie strategii.\n8. Geometria na płaszczyźnie kartezjańskiej. Zdający\nposługuje się równaniem okręgu (x - a)2 + (y - b)2 = r2\noraz opisuje koła za pomocą nierówności, wyznacza\nwspółrzędne środka odcinka, wyznacza równanie\nprostej, która jest równoległa lub prostopadła do prostej\ndanej w postaci kierunkowej i przechodzi przez dany\npunkt, oblicza współrzędne punktu przecięcia dwóch\nprostych, wyznacza punkty wspólne prostej i okręgu\noraz oblicza odległość punktu od prostej (R8.5, 8.5, 8.3,\n8.4, R8.6, R8.4).\nPrzykładowe rozwiązania\nI sposób - analitycznie - styczne AC i AB\nProste AC i AB przechodzą przez punkt\n(\n)\n7\n1\nA\n,\n, żadna z nich nie jest prostopadła do osi\nOx układu współrzędnych, więc mają równania postaci\n(\n)\n7\n1\ny\na x\n-,\n7\n1\n0\nax\ny\na\nObie te proste są styczne do okręgu, zatem ich odległości od środka okręgu są równe\npromieniowi okręgu. Stąd otrzymujemy równanie\n2\n7\n1\n10\n1\na\na\n,\n(\n)\n(\n)\n2\n2\n7\n1\n10\n1\na\na\n,\n2\n2\n49\n14\n1\n10\n10\na\na\na\n2\n39\n14\n9\n0\na\na\n14 40\n9\n78\n13\na\nlub\n14 40\n1\n78\n3\na\nSzukane styczne mają więc równania:\n9\n50\n13\n13\ny\nx\n,\n10\n1\n3\n3\ny\nx\n. Tylko druga z tych\nprostych przechodzi przez trzecią ćwiartkę układu współrzędnych, więc prosta AC ma\nrównanie\n10\n1\n3\n3\ny\nx\n, a prosta AB ma równanie\n9\n50\n13\n13\ny\nx\nTrójkąt ABC jest równoramienny, a jego ramionami są boki AC i BC. Zatem wierzchołek C\nleży na przecięciu prostej AC i symetralnej l boku AB. Prosta l jest prostopadła do prostej AB\ni przechodzi przez punkt\n(\n)\n0 0\nS\n,\n. Zatem współczynnik kierunkowy prostej l jest równy\n13\n9\nla =\n. Stąd l ma równanie postaci\n13\n9\ny\nx\nWspółrzędne wierzchołka C obliczymy, rozwiązując układ równań\n10\n1\n3\n3\ny\nx\ni\n13\n9\ny\nx\nStąd otrzymujemy równanie\n10\n13\n1\n3\n3\n9\nx\nx\n,\n10\n30\n9\n9\nx = -\n3\nx = -,\nwięc\n(\n)\n13\n13\n9\n3\n3\ny =\n⋅-\n, czyli\n(\n)\n13\n3\n3,\nC = -\nObliczamy współrzędne punktu D styczności prostej AB z danym okręgiem. Jest to punkt\nprzecięcia prostej l z prostą AB. Wystarczy więc rozwiązać układ równań\n9\n50\n13\n13\ny\nx\ni\n13\n9\ny\nx\nStąd otrzymujemy równanie\n9\n50\n13\n13\n13\n9\nx\nx\n,\n250\n50\n117\n13\nx =\n9\n5\nx =\n,\nwięc\n13 9\n13\n5\n5\n9\ny =\n⋅\n, czyli\n(\n)\n9 13\n5\n5\n,\nD =\nPunkt D jest środkiem odcinka AB, więc\n(\n)\n1\n7\n2\n2\n,\nB\nB\ny\nx\nD\nZatem\n7\n9\n5\n2\nBx\ni\n1\n13\n5\n2\nBy\n,\n17\n5\nB\nx = -\ni\n31\n5\nB\ny =\nZatem\n(\n)\n17 31\n5\n5\n,\nB = -\nII sposób - syntetycznie - długości odcinków CE i CS\nPromień okręgu jest równy\n. Długość odcinka SA jest równa\nZ twierdzenia Pitagorasa dla trójkąta ASE otrzymujemy\n,\n,\n,\nZ twierdzenia o odcinkach stycznych otrzymujemy\nTrójkąty CES i CDA są podobne, gdyż oba są prostokątne i mają wspólny kąt ostry przy\nwierzchołku C. Stąd wynika\noraz\n,\noraz\n,\noraz\n,\noraz\nStąd\n,\n, więc\nUwaga\nDługości m i n możemy też obliczyć korzystając z twierdzenia Pitagorasa dla trójkątów ACD\ni CSE. Otrzymujemy wtedy\noraz\n,\n10\nr =\n(\n)\n2\n2\n7\n1\n50\n5 2\nSA =\n2\n2\n2\nSA\nSE\nEA\n2\n50\n10\nEA\n2\n40\nEA =\n40\n2 10\nEA =\n2 10\nDA\nEA\nCE\nCD\nSE\nDA\nCS\nCA\nSE\nDA\n10\n10\n2 10\nm\nn +\n2 10\n10\n2 10\nn\nm +\n2\n10\nm\nn\n2\n10\nn\nm\n2\n10\nn\nm\n(\n)\n2 2\n10\n10\nm\nm\n4\n2 10\n10\nm\nm\n4\n3 10\nm =\n5\n4\n3\n3\n2\n10\n10\n10\nn =\n⋅\n2\n2\n2\nCA\nCD\nDA\n2\n2\n2\nCS\nCE\nSE\noraz\n,\noraz\n,\noraz\n,\noraz\n,\noraz\n,\noraz\n,\noraz\nZatem długość ramienia AC trójkąta ABC jest równa\nNiech\n. Ponieważ\ni\n, więc\ni\n,\ni\nPierwsze równanie możemy zapisać w postaci\nStąd i z drugiego równania otrzymujemy\n,\n,\nStąd i z pierwszego równania mamy\n,\n,\n,\n,\n,\n,\n,\n,\nlub\nGdy\n, to\n, a gdy\n, to\nPonieważ obie współrzędne punktu C są ujemne, więc\n(\n)\n(\n)\n(\n)\n2\n2\n2\n2 10\n10\n2 10\nm\nn\n(\n)\n2\n2\n2\n10\nn\nm\n2\n2\n4\n10\n40\n2\n10\n10\n40\nm\nm\nn\nn\n2\n2\n10\nn\nm\n4\n10\n2\n10\n20\nm\nn\n2\n2\n10\nn\nm\n2\n10\nm\nn\n(\n)\n2\n2\n2\n10\n10\nm\nm\n2\n10\nm\nn\n2\n2\n4\n4\n10\n10\n10\nm\nm\nm\n2\n10\nm\nn\n4\n3 10\nm =\n5\n3 10\nn =\n4\n3 10\nm =\n10\n4\n3\n3\n2 10\n10\n2 10\n10\nAC\nCE\nEA\nm\n(\n)\n,\nC\nx y\n10\n3\n10\nAC =\n5\n3 10\nCS =\n2\n1000\n9\nAC\n2\n250\n9\nCS\n(\n)\n(\n)\n2\n2\n1000\n9\n7\n1\nx\ny\n2\n2\n250\n9\nx\ny\n2\n2\n1000\n9\n14\n2\n50\nx\ny\nx\ny\n250\n1000\n9\n9\n14\n2\n50\nx\ny\n50\n3\n7\n0\nx\ny\n150\n9\n7\ny\nx\n(\n)\n2\n2\n50\n250\n3\n9\n7\nx\nx\n2\n2\n700\n2500\n250\n3\n9\n9\n49\n0\nx\nx\nx\n2\n700\n2250\n3\n9\n50\n0\nx\nx\n2\n14\n3\n5\n0\nx\nx\n2\n3\n14\n15\n0\nx\nx\n2\n3\n9\n5\n15\n0\nx\nx\nx\n(\n)\n(\n)\n3\n3\n5\n3\n0\nx x\nx\nx\n(\n)(\n)\n3\n3\n5\n0\nx\nx\n3\nx = -\n5\n3\nx = -\n3\nx = -\n(\n)\n50\n13\n3\n3\n7\n3\ny =\n⋅-\n5\n3\nx = -\n(\n)\n5\n50\n3\n3\n7\n5\ny =\n⋅-\n(\n)\n13\n3\n3,\nC = -\nNiech\n(\n)\nB\nx,y\n. Ponieważ\n10\n3\n10\nBC\nAC\ni\n2 2 10\n4 10\nAB =\n⋅\n, więc\n2\n1000\n9\nBC\ni\n2\n160\nAB\n,\n(\n)\n(\n)\n2\n2\n13\n1000\n3\n9\n3\nx\ny\ni (\n)\n(\n)\n2\n2\n7\n1\n160\nx\ny\n,\n2\n2\n26\n250\n3\n3\n6\n0\nx\ny\nx\ny\ni\n2\n2\n14\n2\n110\n0\nx\ny\nx\ny\nStąd\n1\n4\n3\n3\n0\nx\ny\ni\n2\n2\n14\n2\n110\n0\nx\ny\nx\ny\n,\n3\n4\ny\nx\ni\n(\n)\n(\n)\n2\n2\n3\n4\n14\n2\n3\n4\n110\n0\nx\nx\nx\nx\nDrugie równanie możemy zapisać w postaci\n2\n10\n4\n102\n0\nx\nx\n,\n2\n5\n2\n51\n0\nx\nx\n,\n(\n)\n2\nΔ\n2\n4 5\n51\n1024\n-⋅⋅-\n,\nΔ\n32\n,\n2 32\n17\n5\n10\nx\nlub\n2 32\n10\n3\nx\n,\nGdy\n17\n5\nx = -\n, to\n(\n)\n17\n31\n5\n5\n3\n4\ny = -⋅-\n, a gdy\n3\nx =\n, to\n3 3\n4\n13\ny = -⋅-\nPonieważ punkt B nie leży w czwartej ćwiartce układu współrzędnych, więc\n(\n)\n17 31\n5\n5\nB\n,\nSchemat punktowania\nRozwiązanie, w którym postęp jest niewielki, ale konieczny na drodze do pełnego\nrozwiązania zadania 1 p.\nZdający:\na) obliczy długości odcinków stycznych poprowadzonych z punktu A:\n2 10\nAD\nAE\nalbo\nb) obliczy współrzędne środka M odcinka AS oraz długość odcinka AS,\ngdzie\n(\n)\n0,0\nS =\n:\n(\n)\n,\n7\n1\n2\n2\nM =\n,\n5 2\nAS =\n,\nalbo\nc) obliczy sinus kąta SAE : sin\n5\n5\nα =\n,\nalbo\nd) zapisze równanie pęku prostych przechodzących przez punkt A:\n7\n1\ny\nax\na\n-,\nalbo\ne) zapisze, że trójkąt ADC jest podobny do trójkąta SEC ,\nf) obliczy długość tylko jednego z odcinków AD lub AE:\n2 10\nAD\nAE\noraz\nzapisze tę długość w zależności od współrzędnych punktu D (lub E) lub obliczy\ntangens kąta SAE lub SAD: tg\n1\n2\nα =\ni na tym zakończy lub dalej popełnia błędy.\nRozwiązanie, w którym istotny postęp 2 p.\nZdający:\nA) obliczy\n2 10\nAD =\noraz zapisze układ równań (\n)\n(\n)\n2\n2\n2\n2\n7\n1\n40\n10\nx\ny\nx\ny\n\n\n\nalbo\nB) obliczy\n2 10\nAD\nAE\noraz zapisze układ równań z niewiadomymi m\nCE\ni\nn\nCS\n:\n10\n10\n2 10\nn\nm =\ni\n10\n10\n2 10\nm\nn =\n• (\n)\n(\n)\n(\n)\n2\n2\n2\n2 10\n10\n2 10\nm\nn\ni\n(\n)\n2\n2\n2\n10\nn\nm\nalbo\nC) obliczy\n2 10\nAD =\n, obliczy tangens kąta SAE : tg\n1\n2\nα =\noraz obliczy\nwspółczynnik kierunkowy prostej AS (\n)\n1\n7\nAS\na\nalbo\nD) obliczy współrzędne środka\n(\n)\n,\n7\n1\n2\n2\nM =\n, długość odcinka\n5 2\nAS =\noraz zapisze\nukład równań (\n)\n(\n)\n2\n2\n7\n25\n1\n2\n2\n2\n2\n2\n10\nx\ny\nx\ny\n\n\n\n\nalbo\nE) obliczy sinus kąta SAE :\n5\n5\nsinα =\n, tangens tego kąta: tg\n1\n2\nα =\noraz współczynnik\nkierunkowy prostej AS (\n)\n1\n7\nAS\na\nalbo\nF) zapisze równanie pęku prostych przechodzących przez punkt A:\n7\n1\ny\nax\na\n- oraz\nrównanie z niewiadomą a:\n2\n10\n7\n1\n1\na\na\nalbo\nG) zapisze równanie pęku prostych przechodzących przez punkt A:\n7\n1\ny\nax\na\n- oraz\nukładu równań\n2\n2\n10\nx\ny\ni\n7\n1\ny\nax\na\n- wraz z warunkiem istnienia jednego\nrozwiązania tego układu\ni na tym zakończy lub dalej popełnia błędy.\nPokonanie zasadniczych trudności zadania 3 p.\nZdający:\nI obliczy współrzędne punktów styczności D i E :\n(\n)\n,\n9 13\n5 5\nD =\n,\n(\n)\n1,\n3\nE =\nalbo\nII zapisze równania prostych AC i AB:\n10\n1\n3\n3\ny\nx\n,\n9\n50\n13\n13\ny\nx\nalbo\nIII obliczy długości odcinków CE i CS:\n10\n4\n3\nm\nCE\n,\n10\n4\n3\nn\nCS\ni na tym zakończy lub dalej popełnia błędy.\nRozwiązanie prawie pełne 4 p.\nZdający\n• obliczy współrzędne wierzchołka B:\n(\n)\n,\n17 31\n5\n5\nB = -\nalbo\n• obliczy współrzędne wierzchołka C:\n(\n)\n3, 13\n3\nC = --\nUwaga\nJeżeli zdający\n• obliczy współrzędne wierzchołka B:\n(\n)\n,\n17 31\n5\n5\nB = -\noraz zapisze układ równań\nz niewiadomymi x, y - współrzędnymi wierzchołka C, np.:\ni\nalbo\n• obliczy współrzędne wierzchołka C:\n(\n)\n3, 13\n3\nC = --\noraz zapisze układ równań\nz niewiadomymi x, y - współrzędnymi wierzchołka B, np.:\n7\n9\n5\n2\nx\ni\n1\n13\n5\n2\ny\nalbo\n• obliczy współrzędne obu wierzchołków B i C, popełniając w trakcie rozwiązania\nbłędy rachunkowe\nto otrzymuje 5 punktów.\nRozwiązanie pełne 6 p.\nZdający obliczy współrzędne wierzchołków B i C:\n(\n)\n,\n17 31\n5\n5\nB = -\n,\n(\n)\n3, 13\n3\nC = --\nUwagi\n1. Jeżeli zdający pominie informację o ujemnych współrzędnych punktu C i tym samym\nzamieni miejscami proste AC i AB, to może otrzymać 5 punktów za całe rozwiązanie,\no ile nie popełni innych błędów.\n2. Jeżeli zdający błędnie przyjmuje, że podstawą trójkąta jest inny bok niż AB, to może\notrzymać co najwyżej 5 punktów.\n3. Jeżeli zdający realizuje strategię rozwiązania i popełnia jedynie błędy rachunkowe, to\nmoże otrzymać 5 punktów, o ile popełnione błędy nie ułatwiają rozwiązania zadania\nna żadnym etapie.\n4. Jeżeli zdający zapisze dwa równania z dwiema niewiadomymi, którymi są\nwspółrzędne punktu B lub C, to otrzymuje 2 punkty.\n5. Jeżeli zdający odczytuje z rysunku współrzędne punktu E, a następnie wyznacza\nrównanie stycznej AE i na tym poprzestaje, to może otrzymać 1 punkt.\n3\n10\n0\nx\ny\n13\n9\n0\nx\ny","solution":"$B = \\left(-\\dfrac{17}{5}, \\dfrac{31}{5}\\right)$, $C = \\left(-3, -\\dfrac{13}{3}\\right)$","image":"img/matematyka-2018-maj-matura-rozszerzona/zad-14.webp","solution_image":"img/matematyka-2018-maj-matura-rozszerzona/sol-14.svg","topics":"analityczna","page_from":14,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"zadaniazmatur","text_source":"site","source_label":"Matematyka · Matura · maj 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Matematyka","category_label":"Matura","text_html":"<p>Zadanie 14. (0-6)<br>Punkt<br>(<br>)<br>7,<br>1<br>A =<br>jest wierzchołkiem trójkąta równoramiennego ABC, w którym AC<br>BC<br>Obie współrzędne wierzchołka C są liczbami ujemnymi. Okrąg wpisany w trójkąt ABC ma<br>równanie<br>. Oblicz współrzędne wierzchołków B i C tego trójkąta.<br>2<br>2<br>10<br>x<br>y</p>\n<p>MMA_1R<br>Odpowiedź:<br>Wypełnia<br>egzaminator<br>Nr zadania<br>14.<br>Maks. liczba pkt<br>6<br>Uzyskana liczba pkt</p>\n<p>MMA_1R<br>Punkt A=(7,-1) jest wierzchołkiem trójkąta równoramiennego ABC, w którym |AC|=|BC|. Obie współrzędne wierzchołka C są liczbami ujemnymi. Okrąg wpisany w trójkąt ABC ma równanie x^2+y^2=10. Oblicz współrzędne wierzchołków B i C tego trójkąta.</p>","answer_text_html":"<p>Zadanie 14. (0-6)<br>IV. Użycie i tworzenie strategii.</p>\n<ol><li>Geometria na płaszczyźnie kartezjańskiej. Zdający</li></ol>\n<p>posługuje się równaniem okręgu (x - a)2 + (y - b)2 = r2<br>oraz opisuje koła za pomocą nierówności, wyznacza<br>współrzędne środka odcinka, wyznacza równanie<br>prostej, która jest równoległa lub prostopadła do prostej<br>danej w postaci kierunkowej i przechodzi przez dany<br>punkt, oblicza współrzędne punktu przecięcia dwóch<br>prostych, wyznacza punkty wspólne prostej i okręgu<br>oraz oblicza odległość punktu od prostej (R8.5, 8.5, 8.3,<br>8.4, R8.6, R8.4).<br>Przykładowe rozwiązania<br>I sposób - analitycznie - styczne AC i AB<br>Proste AC i AB przechodzą przez punkt<br>(<br>)<br>7<br>1<br>A<br>,<br>, żadna z nich nie jest prostopadła do osi<br>Ox układu współrzędnych, więc mają równania postaci<br>(<br>)<br>7<br>1<br>y<br>a x<br>-,<br>7<br>1<br>0<br>ax<br>y<br>a<br>Obie te proste są styczne do okręgu, zatem ich odległości od środka okręgu są równe<br>promieniowi okręgu. Stąd otrzymujemy równanie<br>2<br>7<br>1<br>10<br>1<br>a<br>a<br>,<br>(<br>)<br>(<br>)<br>2<br>2<br>7<br>1<br>10<br>1<br>a<br>a<br>,<br>2<br>2<br>49<br>14<br>1<br>10<br>10<br>a<br>a<br>a<br>2<br>39<br>14<br>9<br>0<br>a<br>a<br>14 40<br>9<br>78<br>13<br>a<br>lub<br>14 40<br>1<br>78<br>3<br>a<br>Szukane styczne mają więc równania:<br>9<br>50<br>13<br>13<br>y<br>x<br>,<br>10<br>1<br>3<br>3<br>y<br>x<br>. Tylko druga z tych<br>prostych przechodzi przez trzecią ćwiartkę układu współrzędnych, więc prosta AC ma<br>równanie<br>10<br>1<br>3<br>3<br>y<br>x<br>, a prosta AB ma równanie<br>9<br>50<br>13<br>13<br>y<br>x<br>Trójkąt ABC jest równoramienny, a jego ramionami są boki AC i BC. Zatem wierzchołek C<br>leży na przecięciu prostej AC i symetralnej l boku AB. Prosta l jest prostopadła do prostej AB<br>i przechodzi przez punkt<br>(<br>)<br>0 0<br>S<br>,<br>. Zatem współczynnik kierunkowy prostej l jest równy<br>13<br>9<br>la =<br>. Stąd l ma równanie postaci<br>13<br>9<br>y<br>x<br>Współrzędne wierzchołka C obliczymy, rozwiązując układ równań<br>10<br>1<br>3<br>3<br>y<br>x<br>i<br>13<br>9<br>y<br>x<br>Stąd otrzymujemy równanie<br>10<br>13<br>1<br>3<br>3<br>9<br>x<br>x<br>,<br>10<br>30<br>9<br>9<br>x = -<br>3<br>x = -,<br>więc<br>(<br>)<br>13<br>13<br>9<br>3<br>3<br>y =<br>⋅-<br>, czyli<br>(<br>)<br>13<br>3<br>3,<br>C = -<br>Obliczamy współrzędne punktu D styczności prostej AB z danym okręgiem. Jest to punkt<br>przecięcia prostej l z prostą AB. Wystarczy więc rozwiązać układ równań<br>9<br>50<br>13<br>13<br>y<br>x<br>i<br>13<br>9<br>y<br>x<br>Stąd otrzymujemy równanie<br>9<br>50<br>13<br>13<br>13<br>9<br>x<br>x<br>,<br>250<br>50<br>117<br>13<br>x =<br>9<br>5<br>x =<br>,<br>więc<br>13 9<br>13<br>5<br>5<br>9<br>y =<br>⋅<br>, czyli<br>(<br>)<br>9 13<br>5<br>5<br>,<br>D =<br>Punkt D jest środkiem odcinka AB, więc<br>(<br>)<br>1<br>7<br>2<br>2<br>,<br>B<br>B<br>y<br>x<br>D<br>Zatem<br>7<br>9<br>5<br>2<br>Bx<br>i<br>1<br>13<br>5<br>2<br>By<br>,<br>17<br>5<br>B<br>x = -<br>i<br>31<br>5<br>B<br>y =<br>Zatem<br>(<br>)<br>17 31<br>5<br>5<br>,<br>B = -<br>II sposób - syntetycznie - długości odcinków CE i CS<br>Promień okręgu jest równy<br>. Długość odcinka SA jest równa<br>Z twierdzenia Pitagorasa dla trójkąta ASE otrzymujemy<br>,<br>,<br>,<br>Z twierdzenia o odcinkach stycznych otrzymujemy<br>Trójkąty CES i CDA są podobne, gdyż oba są prostokątne i mają wspólny kąt ostry przy<br>wierzchołku C. Stąd wynika<br>oraz<br>,<br>oraz<br>,<br>oraz<br>,<br>oraz<br>Stąd<br>,<br>, więc<br>Uwaga<br>Długości m i n możemy też obliczyć korzystając z twierdzenia Pitagorasa dla trójkątów ACD<br>i CSE. Otrzymujemy wtedy<br>oraz<br>,<br>10<br>r =<br>(<br>)<br>2<br>2<br>7<br>1<br>50<br>5 2<br>SA =<br>2<br>2<br>2<br>SA<br>SE<br>EA<br>2<br>50<br>10<br>EA<br>2<br>40<br>EA =<br>40<br>2 10<br>EA =<br>2 10<br>DA<br>EA<br>CE<br>CD<br>SE<br>DA<br>CS<br>CA<br>SE<br>DA<br>10<br>10<br>2 10<br>m<br>n +<br>2 10<br>10<br>2 10<br>n<br>m +<br>2<br>10<br>m<br>n<br>2<br>10<br>n<br>m<br>2<br>10<br>n<br>m<br>(<br>)<br>2 2<br>10<br>10<br>m<br>m<br>4<br>2 10<br>10<br>m<br>m<br>4<br>3 10<br>m =<br>5<br>4<br>3<br>3<br>2<br>10<br>10<br>10<br>n =<br>⋅<br>2<br>2<br>2<br>CA<br>CD<br>DA<br>2<br>2<br>2<br>CS<br>CE<br>SE<br>oraz<br>,<br>oraz<br>,<br>oraz<br>,<br>oraz<br>,<br>oraz<br>,<br>oraz<br>,<br>oraz<br>Zatem długość ramienia AC trójkąta ABC jest równa<br>Niech<br>. Ponieważ<br>i<br>, więc<br>i<br>,<br>i<br>Pierwsze równanie możemy zapisać w postaci<br>Stąd i z drugiego równania otrzymujemy<br>,<br>,<br>Stąd i z pierwszego równania mamy<br>,<br>,<br>,<br>,<br>,<br>,<br>,<br>,<br>lub<br>Gdy<br>, to<br>, a gdy<br>, to<br>Ponieważ obie współrzędne punktu C są ujemne, więc<br>(<br>)<br>(<br>)<br>(<br>)<br>2<br>2<br>2<br>2 10<br>10<br>2 10<br>m<br>n<br>(<br>)<br>2<br>2<br>2<br>10<br>n<br>m<br>2<br>2<br>4<br>10<br>40<br>2<br>10<br>10<br>40<br>m<br>m<br>n<br>n<br>2<br>2<br>10<br>n<br>m<br>4<br>10<br>2<br>10<br>20<br>m<br>n<br>2<br>2<br>10<br>n<br>m<br>2<br>10<br>m<br>n<br>(<br>)<br>2<br>2<br>2<br>10<br>10<br>m<br>m<br>2<br>10<br>m<br>n<br>2<br>2<br>4<br>4<br>10<br>10<br>10<br>m<br>m<br>m<br>2<br>10<br>m<br>n<br>4<br>3 10<br>m =<br>5<br>3 10<br>n =<br>4<br>3 10<br>m =<br>10<br>4<br>3<br>3<br>2 10<br>10<br>2 10<br>10<br>AC<br>CE<br>EA<br>m<br>(<br>)<br>,<br>C<br>x y<br>10<br>3<br>10<br>AC =<br>5<br>3 10<br>CS =<br>2<br>1000<br>9<br>AC<br>2<br>250<br>9<br>CS<br>(<br>)<br>(<br>)<br>2<br>2<br>1000<br>9<br>7<br>1<br>x<br>y<br>2<br>2<br>250<br>9<br>x<br>y<br>2<br>2<br>1000<br>9<br>14<br>2<br>50<br>x<br>y<br>x<br>y<br>250<br>1000<br>9<br>9<br>14<br>2<br>50<br>x<br>y<br>50<br>3<br>7<br>0<br>x<br>y<br>150<br>9<br>7<br>y<br>x<br>(<br>)<br>2<br>2<br>50<br>250<br>3<br>9<br>7<br>x<br>x<br>2<br>2<br>700<br>2500<br>250<br>3<br>9<br>9<br>49<br>0<br>x<br>x<br>x<br>2<br>700<br>2250<br>3<br>9<br>50<br>0<br>x<br>x<br>2<br>14<br>3<br>5<br>0<br>x<br>x<br>2<br>3<br>14<br>15<br>0<br>x<br>x<br>2<br>3<br>9<br>5<br>15<br>0<br>x<br>x<br>x<br>(<br>)<br>(<br>)<br>3<br>3<br>5<br>3<br>0<br>x x<br>x<br>x<br>(<br>)(<br>)<br>3<br>3<br>5<br>0<br>x<br>x<br>3<br>x = -<br>5<br>3<br>x = -<br>3<br>x = -<br>(<br>)<br>50<br>13<br>3<br>3<br>7<br>3<br>y =<br>⋅-<br>5<br>3<br>x = -<br>(<br>)<br>5<br>50<br>3<br>3<br>7<br>5<br>y =<br>⋅-<br>(<br>)<br>13<br>3<br>3,<br>C = -<br>Niech<br>(<br>)<br>B<br>x,y<br>. Ponieważ<br>10<br>3<br>10<br>BC<br>AC<br>i<br>2 2 10<br>4 10<br>AB =<br>⋅<br>, więc<br>2<br>1000<br>9<br>BC<br>i<br>2<br>160<br>AB<br>,<br>(<br>)<br>(<br>)<br>2<br>2<br>13<br>1000<br>3<br>9<br>3<br>x<br>y<br>i (<br>)<br>(<br>)<br>2<br>2<br>7<br>1<br>160<br>x<br>y<br>,<br>2<br>2<br>26<br>250<br>3<br>3<br>6<br>0<br>x<br>y<br>x<br>y<br>i<br>2<br>2<br>14<br>2<br>110<br>0<br>x<br>y<br>x<br>y<br>Stąd<br>1<br>4<br>3<br>3<br>0<br>x<br>y<br>i<br>2<br>2<br>14<br>2<br>110<br>0<br>x<br>y<br>x<br>y<br>,<br>3<br>4<br>y<br>x<br>i<br>(<br>)<br>(<br>)<br>2<br>2<br>3<br>4<br>14<br>2<br>3<br>4<br>110<br>0<br>x<br>x<br>x<br>x<br>Drugie równanie możemy zapisać w postaci<br>2<br>10<br>4<br>102<br>0<br>x<br>x<br>,<br>2<br>5<br>2<br>51<br>0<br>x<br>x<br>,<br>(<br>)<br>2<br>Δ<br>2<br>4 5<br>51<br>1024<br>-⋅⋅-<br>,<br>Δ<br>32<br>,<br>2 32<br>17<br>5<br>10<br>x<br>lub<br>2 32<br>10<br>3<br>x<br>,<br>Gdy<br>17<br>5<br>x = -<br>, to<br>(<br>)<br>17<br>31<br>5<br>5<br>3<br>4<br>y = -⋅-<br>, a gdy<br>3<br>x =<br>, to<br>3 3<br>4<br>13<br>y = -⋅-<br>Ponieważ punkt B nie leży w czwartej ćwiartce układu współrzędnych, więc<br>(<br>)<br>17 31<br>5<br>5<br>B<br>,<br>Schemat punktowania<br>Rozwiązanie, w którym postęp jest niewielki, ale konieczny na drodze do pełnego<br>rozwiązania zadania 1 p.<br>Zdający:<br>a) obliczy długości odcinków stycznych poprowadzonych z punktu A:<br>2 10<br>AD<br>AE<br>albo<br>b) obliczy współrzędne środka M odcinka AS oraz długość odcinka AS,<br>gdzie<br>(<br>)<br>0,0<br>S =<br>:<br>(<br>)<br>,<br>7<br>1<br>2<br>2<br>M =<br>,<br>5 2<br>AS =<br>,<br>albo<br>c) obliczy sinus kąta SAE : sin<br>5<br>5<br>α =<br>,<br>albo<br>d) zapisze równanie pęku prostych przechodzących przez punkt A:<br>7<br>1<br>y<br>ax<br>a<br>-,<br>albo<br>e) zapisze, że trójkąt ADC jest podobny do trójkąta SEC ,<br>f) obliczy długość tylko jednego z odcinków AD lub AE:<br>2 10<br>AD<br>AE<br>oraz<br>zapisze tę długość w zależności od współrzędnych punktu D (lub E) lub obliczy<br>tangens kąta SAE lub SAD: tg<br>1<br>2<br>α =<br>i na tym zakończy lub dalej popełnia błędy.<br>Rozwiązanie, w którym istotny postęp 2 p.<br>Zdający:<br>A) obliczy<br>2 10<br>AD =<br>oraz zapisze układ równań (<br>)<br>(<br>)<br>2<br>2<br>2<br>2<br>7<br>1<br>40<br>10<br>x<br>y<br>x<br>y<br><br><br><br>albo<br>B) obliczy<br>2 10<br>AD<br>AE<br>oraz zapisze układ równań z niewiadomymi m<br>CE<br>i<br>n<br>CS<br>:<br>10<br>10<br>2 10<br>n<br>m =<br>i<br>10<br>10<br>2 10<br>m<br>n =<br>• (<br>)<br>(<br>)<br>(<br>)<br>2<br>2<br>2<br>2 10<br>10<br>2 10<br>m<br>n<br>i<br>(<br>)<br>2<br>2<br>2<br>10<br>n<br>m<br>albo<br>C) obliczy<br>2 10<br>AD =<br>, obliczy tangens kąta SAE : tg<br>1<br>2<br>α =<br>oraz obliczy<br>współczynnik kierunkowy prostej AS (<br>)<br>1<br>7<br>AS<br>a<br>albo<br>D) obliczy współrzędne środka<br>(<br>)<br>,<br>7<br>1<br>2<br>2<br>M =<br>, długość odcinka<br>5 2<br>AS =<br>oraz zapisze<br>układ równań (<br>)<br>(<br>)<br>2<br>2<br>7<br>25<br>1<br>2<br>2<br>2<br>2<br>2<br>10<br>x<br>y<br>x<br>y<br><br><br><br><br>albo<br>E) obliczy sinus kąta SAE :<br>5<br>5<br>sinα =<br>, tangens tego kąta: tg<br>1<br>2<br>α =<br>oraz współczynnik<br>kierunkowy prostej AS (<br>)<br>1<br>7<br>AS<br>a<br>albo<br>F) zapisze równanie pęku prostych przechodzących przez punkt A:<br>7<br>1<br>y<br>ax<br>a</p>\n<ul><li>oraz</li></ul>\n<p>równanie z niewiadomą a:<br>2<br>10<br>7<br>1<br>1<br>a<br>a<br>albo<br>G) zapisze równanie pęku prostych przechodzących przez punkt A:<br>7<br>1<br>y<br>ax<br>a</p>\n<ul><li>oraz</li></ul>\n<p>układu równań<br>2<br>2<br>10<br>x<br>y<br>i<br>7<br>1<br>y<br>ax<br>a</p>\n<ul><li>wraz z warunkiem istnienia jednego</li></ul>\n<p>rozwiązania tego układu<br>i na tym zakończy lub dalej popełnia błędy.<br>Pokonanie zasadniczych trudności zadania 3 p.<br>Zdający:<br>I obliczy współrzędne punktów styczności D i E :<br>(<br>)<br>,<br>9 13<br>5 5<br>D =<br>,<br>(<br>)<br>1,<br>3<br>E =<br>albo<br>II zapisze równania prostych AC i AB:<br>10<br>1<br>3<br>3<br>y<br>x<br>,<br>9<br>50<br>13<br>13<br>y<br>x<br>albo<br>III obliczy długości odcinków CE i CS:<br>10<br>4<br>3<br>m<br>CE<br>,<br>10<br>4<br>3<br>n<br>CS<br>i na tym zakończy lub dalej popełnia błędy.<br>Rozwiązanie prawie pełne 4 p.<br>Zdający<br>• obliczy współrzędne wierzchołka B:<br>(<br>)<br>,<br>17 31<br>5<br>5<br>B = -<br>albo<br>• obliczy współrzędne wierzchołka C:<br>(<br>)<br>3, 13<br>3<br>C = --<br>Uwaga<br>Jeżeli zdający<br>• obliczy współrzędne wierzchołka B:<br>(<br>)<br>,<br>17 31<br>5<br>5<br>B = -<br>oraz zapisze układ równań<br>z niewiadomymi x, y - współrzędnymi wierzchołka C, np.:<br>i<br>albo<br>• obliczy współrzędne wierzchołka C:<br>(<br>)<br>3, 13<br>3<br>C = --<br>oraz zapisze układ równań<br>z niewiadomymi x, y - współrzędnymi wierzchołka B, np.:<br>7<br>9<br>5<br>2<br>x<br>i<br>1<br>13<br>5<br>2<br>y<br>albo<br>• obliczy współrzędne obu wierzchołków B i C, popełniając w trakcie rozwiązania<br>błędy rachunkowe<br>to otrzymuje 5 punktów.<br>Rozwiązanie pełne 6 p.<br>Zdający obliczy współrzędne wierzchołków B i C:<br>(<br>)<br>,<br>17 31<br>5<br>5<br>B = -<br>,<br>(<br>)<br>3, 13<br>3<br>C = --<br>Uwagi</p>\n<ol><li>Jeżeli zdający pominie informację o ujemnych współrzędnych punktu C i tym samym</li></ol>\n<p>zamieni miejscami proste AC i AB, to może otrzymać 5 punktów za całe rozwiązanie,<br>o ile nie popełni innych błędów.</p>\n<ol><li>Jeżeli zdający błędnie przyjmuje, że podstawą trójkąta jest inny bok niż AB, to może</li></ol>\n<p>otrzymać co najwyżej 5 punktów.</p>\n<ol><li>Jeżeli zdający realizuje strategię rozwiązania i popełnia jedynie błędy rachunkowe, to</li></ol>\n<p>może otrzymać 5 punktów, o ile popełnione błędy nie ułatwiają rozwiązania zadania<br>na żadnym etapie.</p>\n<ol><li>Jeżeli zdający zapisze dwa równania z dwiema niewiadomymi, którymi są</li></ol>\n<p>współrzędne punktu B lub C, to otrzymuje 2 punkty.</p>\n<ol><li>Jeżeli zdający odczytuje z rysunku współrzędne punktu E, a następnie wyznacza</li></ol>\n<p>równanie stycznej AE i na tym poprzestaje, to może otrzymać 1 punkt.<br>3<br>10<br>0<br>x<br>y<br>13<br>9<br>0<br>x<br>y</p>","solutions":[{"source":"site","label":"matematykaszkolna.pl","kind":"image","image":"/img/matematyka-2018-maj-matura-rozszerzona/sol-14.svg"},{"source":"zadaniazmatur","label":"zadaniazmatur.pl","kind":"text","html":"<p>$B = \\left(-\\dfrac{17}{5}, \\dfrac{31}{5}\\right)$, $C = \\left(-3, -\\dfrac{13}{3}\\right)$</p>"}]}