{"id":"matematyka-2020-czerwiec-matura-rozszerzona/zad/7","paper_id":"matematyka-2020-czerwiec-matura-rozszerzona","number":"7","points":3,"ptype":"open","subject":"matematyka","category":"matura","year":2020,"month":"czerwiec","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 7. (0-3)\nDany jest trójkąt równoramienny ABC , w którym\n6\nAC\nBC\n, a punkt D jest środkiem\npodstawy AB. Okrąg o środku D jest styczny do prostej AC w punkcie M. Punkt K leży na boku\nAC, punkt L leży na boku BC, odcinek KL jest styczny do rozważanego okręgu oraz\n2\nKC\nLC\n(zobacz rysunek).\nWykaż, że\n4\n5\nAM\nMC =\nK\nL\n\nMMA_1R\nWypełnia\negzaminator\nNr zadania\n7.\nMaks. liczba pkt\n3\nUzyskana liczba pkt\n\nMMA_1R","answer":null,"answer_text":"Zadanie 7. (0-3)\nWymagania ogólne\nWymagania szczegółowe\nV. Rozumowanie i argumentacja.\n7. Planimetria. Zdający rozpoznaje trójkąty podobne\ni wykorzystuje (także w kontekstach praktycznych)\ncechy podobieństwa trójkątów (7.3).\nZasady oceniania I i II sposobu\nRozwiązanie, w którym postęp jest wprawdzie niewielki, ale konieczny na drodze\ndo pełnego rozwiązania zadania 1p.\nZdający:\nskorzysta z podobieństwa trójkątów i zapisze, np.:\n3\nAD\nKP\nlub\nCP\nx\ni\n2\nDP\nx\nalbo\nskorzysta z twierdzenia o odcinkach stycznych i zapisze, np.: KM\nKP\ni na tym zakończy lub dalej popełni błędy.\nPokonanie zasadniczych trudności zadania 2p.\nZdający:\nskorzysta z podobieństwa trójkątów CPK i CMD i zapisze poprawne równanie\npozwalające obliczyć długość odcinka PK:\n2\n2\n3\nPK\nx\nx\nalbo\nskorzysta z podobieństwa trójkątów ADM i ACD i zapisze poprawne równanie z jedną\nniewiadomą, np. 4\n3\n3\n6\nt\nt\nt\n, gdzie t\nKM\nKP\ni na tym zakończy lub dalej popełni błędy.\nRozwiązanie pełne 3p.\nZdający rozwiąże powyższe równanie i uzasadni, że\n:\n4 : 5\nAM\nMC =\nZasady oceniania rozwiązań zadań\nA\nB\nC\nM\nD\nPrzykładowe rozwiązanie\nI sposób\nNajpierw uzupełnimy rysunek.\nZ twierdzenia odwrotnego do twierdzenia Talesa wnosimy, że odcinek KL jest równoległy\ndo odcinka AB.\nOznaczmy środek odcinka KL przez P i niech CP\nx\nTrójkąty CKP i CAD są podobne (cecha KKK) w skali 1:3. Wtedy\n2\nPD\nx\ni\n2\nMD\nx\nTrójkąty CPK i CMD są podobne (cecha KKK). Stąd PK\nMD\nCK\nCD\n, czyli\n2\n2\n3\nPK\nx\nx\nStąd\n4\n3\nPK =\n, więc\n8\n3\nAM =\noraz\n8\n10\n3\n3\n6\nMC =\nZatem\n8\n3\n10\n3\n4\n5\nAM\nMC =\nTo kończy dowód.\nII sposób\nNajpierw uzupełnimy rysunek.\nZ twierdzenia odwrotnego do twierdzenia Talesa wnosimy, że odcinek KL jest równoległy\ndo odcinka AB .\nNiech punkt P będzie środkiem odcinka KL.\nZauważamy, że KM\nKP\n, z twierdzenia o równości odcinków stycznych, łączących punkt\nleżący poza okręgiem z punktami styczności.\nA\nB\nC\nM\nD\nK\nL\nP\nK\nL\nP\nx\nNiech KM\nKP\nt\n= . Wtedy\n3\nAD\nt\ni\n4\nAM\nt\n-. Trójkąt ADM jest podobny do trójkąta\nACD , na mocy cechy (kąt, kąt, kąt); są to trójkąty prostokątne, a kąt MAD jest wspólny dla\nobu trójkątów.\nMożemy zatem zapisać równość: AM\nAD\nAD\nAC\n, czyli 4\n3\n3\n6\nt\nt\nt\n, skąd otrzymujemy równanie\n2\n9\n6\n24\n0\nt\nt\nRównanie to ma dwa rozwiązania:\n2\nt = -,\n4\n3\nt =\n. Odrzucamy ujemne rozwiązanie tego\nrównania.\nZatem\n4\n3\nt =\n. Ostatecznie\n4\n8\n4\n4\n3\n3\n4\n10\n5\n2\n3\n3\nAM\nMC\nTo kończy dowód.","solution":"Dowód.","image":"img/matematyka-2020-czerwiec-matura-rozszerzona/zad-7.webp","solution_image":null,"topics":"dowody_geometryczne","page_from":6,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"zadaniazmatur","text_source":"ocr","source_label":"Matematyka · Matura · czerwiec 2020 (rozszerzona)","subject_label":"Matematyka","category_label":"Matura","text_html":"<p>Zadanie 7. (0-3)<br>Dany jest trójkąt równoramienny ABC , w którym<br>6<br>AC<br>BC<br>, a punkt D jest środkiem<br>podstawy AB. Okrąg o środku D jest styczny do prostej AC w punkcie M. Punkt K leży na boku<br>AC, punkt L leży na boku BC, odcinek KL jest styczny do rozważanego okręgu oraz<br>2<br>KC<br>LC<br>(zobacz rysunek).<br>Wykaż, że<br>4<br>5<br>AM<br>MC =<br>K<br>L</p>\n<p>MMA_1R<br>Wypełnia<br>egzaminator<br>Nr zadania<br>7.<br>Maks. liczba pkt<br>3<br>Uzyskana liczba pkt</p>\n<p>MMA_1R</p>","answer_text_html":"<p>Zadanie 7. (0-3)<br>Wymagania ogólne<br>Wymagania szczegółowe<br>V. Rozumowanie i argumentacja.</p>\n<ol><li>Planimetria. Zdający rozpoznaje trójkąty podobne</li></ol>\n<p>i wykorzystuje (także w kontekstach praktycznych)<br>cechy podobieństwa trójkątów (7.3).<br>Zasady oceniania I i II sposobu<br>Rozwiązanie, w którym postęp jest wprawdzie niewielki, ale konieczny na drodze<br>do pełnego rozwiązania zadania 1p.<br>Zdający:<br>skorzysta z podobieństwa trójkątów i zapisze, np.:<br>3<br>AD<br>KP<br>lub<br>CP<br>x<br>i<br>2<br>DP<br>x<br>albo<br>skorzysta z twierdzenia o odcinkach stycznych i zapisze, np.: KM<br>KP<br>i na tym zakończy lub dalej popełni błędy.<br>Pokonanie zasadniczych trudności zadania 2p.<br>Zdający:<br>skorzysta z podobieństwa trójkątów CPK i CMD i zapisze poprawne równanie<br>pozwalające obliczyć długość odcinka PK:<br>2<br>2<br>3<br>PK<br>x<br>x<br>albo<br>skorzysta z podobieństwa trójkątów ADM i ACD i zapisze poprawne równanie z jedną<br>niewiadomą, np. 4<br>3<br>3<br>6<br>t<br>t<br>t<br>, gdzie t<br>KM<br>KP<br>i na tym zakończy lub dalej popełni błędy.<br>Rozwiązanie pełne 3p.<br>Zdający rozwiąże powyższe równanie i uzasadni, że<br>:<br>4 : 5<br>AM<br>MC =<br>Zasady oceniania rozwiązań zadań<br>A<br>B<br>C<br>M<br>D<br>Przykładowe rozwiązanie<br>I sposób<br>Najpierw uzupełnimy rysunek.<br>Z twierdzenia odwrotnego do twierdzenia Talesa wnosimy, że odcinek KL jest równoległy<br>do odcinka AB.<br>Oznaczmy środek odcinka KL przez P i niech CP<br>x<br>Trójkąty CKP i CAD są podobne (cecha KKK) w skali 1:3. Wtedy<br>2<br>PD<br>x<br>i<br>2<br>MD<br>x<br>Trójkąty CPK i CMD są podobne (cecha KKK). Stąd PK<br>MD<br>CK<br>CD<br>, czyli<br>2<br>2<br>3<br>PK<br>x<br>x<br>Stąd<br>4<br>3<br>PK =<br>, więc<br>8<br>3<br>AM =<br>oraz<br>8<br>10<br>3<br>3<br>6<br>MC =<br>Zatem<br>8<br>3<br>10<br>3<br>4<br>5<br>AM<br>MC =<br>To kończy dowód.<br>II sposób<br>Najpierw uzupełnimy rysunek.<br>Z twierdzenia odwrotnego do twierdzenia Talesa wnosimy, że odcinek KL jest równoległy<br>do odcinka AB .<br>Niech punkt P będzie środkiem odcinka KL.<br>Zauważamy, że KM<br>KP<br>, z twierdzenia o równości odcinków stycznych, łączących punkt<br>leżący poza okręgiem z punktami styczności.<br>A<br>B<br>C<br>M<br>D<br>K<br>L<br>P<br>K<br>L<br>P<br>x<br>Niech KM<br>KP<br>t<br>= . Wtedy<br>3<br>AD<br>t<br>i<br>4<br>AM<br>t<br>-. Trójkąt ADM jest podobny do trójkąta<br>ACD , na mocy cechy (kąt, kąt, kąt); są to trójkąty prostokątne, a kąt MAD jest wspólny dla<br>obu trójkątów.<br>Możemy zatem zapisać równość: AM<br>AD<br>AD<br>AC<br>, czyli 4<br>3<br>3<br>6<br>t<br>t<br>t<br>, skąd otrzymujemy równanie<br>2<br>9<br>6<br>24<br>0<br>t<br>t<br>Równanie to ma dwa rozwiązania:<br>2<br>t = -,<br>4<br>3<br>t =<br>. Odrzucamy ujemne rozwiązanie tego<br>równania.<br>Zatem<br>4<br>3<br>t =<br>. Ostatecznie<br>4<br>8<br>4<br>4<br>3<br>3<br>4<br>10<br>5<br>2<br>3<br>3<br>AM<br>MC<br>To kończy dowód.</p>","solutions":[{"source":"zadaniazmatur","label":"zadaniazmatur.pl","kind":"text","html":"<p>Dowód.</p>"}]}