{"id":"matematyka-2025-maj-matura-rozszerzona/zad/21","paper_id":"matematyka-2025-maj-matura-rozszerzona","number":"21","points":null,"ptype":"closed","subject":"matematyka","category":"matura","year":2025,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Dany jest trójkąt ABC , w którym = 11 , = 12 oraz = \\(60^{\\circ}\\)\n\n/matma-quiz/images/cke/MMAP-P0-200-A-2505/z21.png\n\nStwierdzenie 1: Trójkąt \\(ABC\\) jest równoramienny. Stwierdzenie 2: Pole trójkąta \\(ABC\\) jest równe \\(33\\sqrt{3}\\).\n\nA. PP\nB. PF\nC. FP\nD. FF","answer":null,"answer_text":null,"solution":"## Poprawna odpowiedź: C (Stwierdzenie 1 - F, Stwierdzenie 2 - P)\n\n## Sposób 1 - twierdzenie cosinusów + wzór na pole z sinusem\n\n**Ustalamy dane:** \\(|AB| = 11\\), \\(|BC| = 12\\), \\(|\\angle ABC| = 60°\\).\n\n### Stwierdzenie 1 - czy trójkąt jest równoramienny?\n\nTrójkąt jest równoramienny, gdy przynajmniej dwa boki są równe. Znamy \\(|AB| = 11 \\neq 12 = |BC|\\), więc musimy sprawdzić, czy \\(|AC|\\) równa się któremuś z nich.\n\nLiczymy \\(|AC|\\) z twierdzenia cosinusów:\n\n\\[|AC|^2 = |AB|^2 + |BC|^2 - 2 \\cdot |AB| \\cdot |BC| \\cdot \\cos(\\angle ABC)\\]\n\n\\[|AC|^2 = 11^2 + 12^2 - 2 \\cdot 11 \\cdot 12 \\cdot \\cos 60°\\]\n\n\\[|AC|^2 = 121 + 144 - 264 \\cdot \\frac{1}{2}\\]\n\n\\[|AC|^2 = 265 - 132 = 133\\]\n\n\\[|AC| = \\sqrt{133}\\]\n\nPorównujemy trzy boki: \\(|AB| = 11\\), \\(|BC| = 12\\), \\(|AC| = \\sqrt{133} \\approx 11{,}53\\).\n\nŻadne dwa boki nie są równe (\\(\\sqrt{133} \\neq 11\\) i \\(\\sqrt{133} \\neq 12\\)), więc trójkąt **nie jest równoramienny**.\n\n**Stwierdzenie 1 jest FAŁSZYWE (F).**\n\n### Stwierdzenie 2 - czy pole wynosi \\(33\\sqrt{3}\\)?\n\nKorzystamy ze wzoru na pole trójkąta z dwóch boków i kąta między nimi:\n\n\\[P = \\frac{1}{2} \\cdot |AB| \\cdot |BC| \\cdot \\sin(\\angle ABC)\\]\n\n\\[P = \\frac{1}{2} \\cdot 11 \\cdot 12 \\cdot \\sin 60°\\]\n\n\\[P = \\frac{1}{2} \\cdot 132 \\cdot \\frac{\\sqrt{3}}{2}\\]\n\n\\[P = \\frac{132\\sqrt{3}}{4} = 33\\sqrt{3}\\]\n\n**Stwierdzenie 2 jest PRAWDZIWE (P).**\n\n## Sposób 2 - weryfikacja pola przez wysokość\n\nObliczamy wysokość \\(h\\) opuszczoną z wierzchołka \\(A\\) na bok \\(BC\\).\n\nZ trójkąta prostokątnego \\(ABH\\) (gdzie \\(H\\) to stopa wysokości na \\(BC\\)):\n\n\\[h = |AB| \\cdot \\sin(\\angle ABC) = 11 \\cdot \\sin 60° = 11 \\cdot \\frac{\\sqrt{3}}{2} = \\frac{11\\sqrt{3}}{2}\\]\n\nPole trójkąta z podstawy i wysokości:\n\n\\[P = \\frac{1}{2} \\cdot |BC| \\cdot h = \\frac{1}{2} \\cdot 12 \\cdot \\frac{11\\sqrt{3}}{2} = \\frac{132\\sqrt{3}}{4} = 33\\sqrt{3}\\]\n\nWynik zgodny ze Sposobem 1. ✓\n\n## Wzory z karty CKE\n\n**Dział 10 (Planimetria, s. 15-16)** - twierdzenie cosinusów:\n\\[a^2 = b^2 + c^2 - 2bc\\cos\\alpha\\]\nUżyte do wyznaczenia boku \\(|AC|\\) w Sposobie 1.\n\n**Dział 10 (Planimetria, s. 16)** - pole trójkąta z dwóch boków i kąta:\n\\[P = \\frac{1}{2}ab\\sin\\gamma\\]\nUżyte bezpośrednio do obliczenia pola w Sposobie 1.\n\n**Dział 9 (Trygonometria, s. 12)** - wartość \\(\\sin 60° = \\frac{\\sqrt{3}}{2}\\), \\(\\cos 60° = \\frac{1}{2}\\):\nTabela wartości dla kątów 0°, 30°, 45°, 60°, 90°.\n\n## Dlaczego inne odpowiedzi są błędne\n\n| Odp. | Stwierdzenie 1 | Stwierdzenie 2 | Błąd |\n| **A** | P | P | Uczeń nie liczy \\(\\|AC\\|\\) i zakłada równoramienność „na oko\" bo \\(\\sqrt{133} \\approx 11{,}5\\) jest blisko 11 |\n| **B** | P | F | Jw. + błąd w obliczeniu pola (np. zapomniano \\(\\frac{1}{2}\\), liczy \\(11 \\cdot 12 \\cdot \\frac{\\sqrt{3}}{2} = 66\\sqrt{3}\\)) |\n| **D** | F | F | Poprawnie odrzuca równoramienność, ale błądzi przy polu |\n\n## Typowe pułapki i uwagi\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie wystarczy porównać \\(|AB|\\) i \\(|BC|\\) - równoramienność wymagałaby też sprawdzenia, czy \\(|AC|\\) równa się któremuś z nich. Bez policzenia \\(|AC|\\) zadanie jest nierozwiązane!\n\n> ⚠️ **Uwaga:** We wzorze \\(P = \\frac{1}{2}ab\\sin\\gamma\\) łatwo zgubić \\(\\frac{1}{2}\\). To częsty błąd - wynik wychodzi dwa razy za duży (\\(66\\sqrt{3}\\) zamiast \\(33\\sqrt{3}\\)).\n\n> ⚠️ **Uwaga:** \\(\\sqrt{133} \\neq 11\\) i \\(\\sqrt{133} \\neq 12\\), bo \\(11^2 = 121 \\neq 133\\) i \\(12^2 = 144 \\neq 133\\). Zawsze porównuj kwadraty, nie wartości przybliżone!\n\n**Poprawna odpowiedź: FP (wersja B)**\n\n### Sposob 1 - Obliczenia\n**Stwierdzenie 1** (rownoramienny): z tw. cosinusow:\n\\[|AC|^{2} = 11^{2}+12^{2}-2\\cdot 11\\cdot 12\\cdot\\cos 60° = 121+144-264\\cdot\\dfrac{1}{2} = 265-132 = 133\\]\n\\(|AC|=\\sqrt{133}\\approx 11{,}53\\). Zadne z boków nie sa rowne (11, 12, \\(\\sqrt{133}\\)). **F**.\n\n**Stwierdzenie 2** (pole = \\(33\\sqrt{3}\\)): wzor \\(P = \\dfrac{1}{2}ab\\sin\\gamma\\):\n\\[P = \\dfrac{1}{2}\\cdot 11\\cdot 12\\cdot \\sin 60° = 66\\cdot\\dfrac{\\sqrt{3}}{2} = 33\\sqrt{3}\\]\n**P**.\n\nOdpowiedz: **FP**.\n\n### CKE wersja B: FP (odpowiedz C w formacie A/B/C/D)\n\n**Trik:** Pole trojkata z dwoch bokow i kata miedzy nimi: \\(P = \\dfrac{1}{2}ab\\sin\\gamma\\) - nie trzeba obliczac wysokosci.","image":null,"solution_image":null,"topics":null,"page_from":null,"source":"maturazai","answer_source":null,"answer_text_source":null,"solution_source":"maturazai","text_source":"maturazai","source_label":"Matematyka · Matura · maj 2025 (rozszerzona)","subject_label":"Matematyka","category_label":"Matura","text_html":"<p>Dany jest trójkąt ABC , w którym = 11 , = 12 oraz = \\(60^{\\circ}\\)</p>\n<p>/matma-quiz/images/cke/MMAP-P0-200-A-2505/z21.png</p>\n<p>Stwierdzenie 1: Trójkąt \\(ABC\\) jest równoramienny. Stwierdzenie 2: Pole trójkąta \\(ABC\\) jest równe \\(33\\sqrt{3}\\).</p>\n<p>A. PP<br>B. PF<br>C. FP<br>D. FF</p>","solutions":[{"source":"maturazai","label":"maturazai.pl (AI)","kind":"text","html":"<h4>Poprawna odpowiedź: C (Stwierdzenie 1 - F, Stwierdzenie 2 - P)</h4>\n<h4>Sposób 1 - twierdzenie cosinusów + wzór na pole z sinusem</h4>\n<p><strong>Ustalamy dane:</strong> \\(|AB| = 11\\), \\(|BC| = 12\\), \\(|\\angle ABC| = 60°\\).</p>\n<h5>Stwierdzenie 1 - czy trójkąt jest równoramienny?</h5>\n<p>Trójkąt jest równoramienny, gdy przynajmniej dwa boki są równe. Znamy \\(|AB| = 11 \\neq 12 = |BC|\\), więc musimy sprawdzić, czy \\(|AC|\\) równa się któremuś z nich.</p>\n<p>Liczymy \\(|AC|\\) z twierdzenia cosinusów:</p>\n<p>\\[|AC|^2 = |AB|^2 + |BC|^2 - 2 \\cdot |AB| \\cdot |BC| \\cdot \\cos(\\angle ABC)\\]</p>\n<p>\\[|AC|^2 = 11^2 + 12^2 - 2 \\cdot 11 \\cdot 12 \\cdot \\cos 60°\\]</p>\n<p>\\[|AC|^2 = 121 + 144 - 264 \\cdot \\frac{1}{2}\\]</p>\n<p>\\[|AC|^2 = 265 - 132 = 133\\]</p>\n<p>\\[|AC| = \\sqrt{133}\\]</p>\n<p>Porównujemy trzy boki: \\(|AB| = 11\\), \\(|BC| = 12\\), \\(|AC| = \\sqrt{133} \\approx 11{,}53\\).</p>\n<p>Żadne dwa boki nie są równe (\\(\\sqrt{133} \\neq 11\\) i \\(\\sqrt{133} \\neq 12\\)), więc trójkąt <strong>nie jest równoramienny</strong>.</p>\n<p><strong>Stwierdzenie 1 jest FAŁSZYWE (F).</strong></p>\n<h5>Stwierdzenie 2 - czy pole wynosi \\(33\\sqrt{3}\\)?</h5>\n<p>Korzystamy ze wzoru na pole trójkąta z dwóch boków i kąta między nimi:</p>\n<p>\\[P = \\frac{1}{2} \\cdot |AB| \\cdot |BC| \\cdot \\sin(\\angle ABC)\\]</p>\n<p>\\[P = \\frac{1}{2} \\cdot 11 \\cdot 12 \\cdot \\sin 60°\\]</p>\n<p>\\[P = \\frac{1}{2} \\cdot 132 \\cdot \\frac{\\sqrt{3}}{2}\\]</p>\n<p>\\[P = \\frac{132\\sqrt{3}}{4} = 33\\sqrt{3}\\]</p>\n<p><strong>Stwierdzenie 2 jest PRAWDZIWE (P).</strong></p>\n<h4>Sposób 2 - weryfikacja pola przez wysokość</h4>\n<p>Obliczamy wysokość \\(h\\) opuszczoną z wierzchołka \\(A\\) na bok \\(BC\\).</p>\n<p>Z trójkąta prostokątnego \\(ABH\\) (gdzie \\(H\\) to stopa wysokości na \\(BC\\)):</p>\n<p>\\[h = |AB| \\cdot \\sin(\\angle ABC) = 11 \\cdot \\sin 60° = 11 \\cdot \\frac{\\sqrt{3}}{2} = \\frac{11\\sqrt{3}}{2}\\]</p>\n<p>Pole trójkąta z podstawy i wysokości:</p>\n<p>\\[P = \\frac{1}{2} \\cdot |BC| \\cdot h = \\frac{1}{2} \\cdot 12 \\cdot \\frac{11\\sqrt{3}}{2} = \\frac{132\\sqrt{3}}{4} = 33\\sqrt{3}\\]</p>\n<p>Wynik zgodny ze Sposobem 1. ✓</p>\n<h4>Wzory z karty CKE</h4>\n<p><strong>Dział 10 (Planimetria, s. 15-16)</strong> - twierdzenie cosinusów:<br>\\[a^2 = b^2 + c^2 - 2bc\\cos\\alpha\\]<br>Użyte do wyznaczenia boku \\(|AC|\\) w Sposobie 1.</p>\n<p><strong>Dział 10 (Planimetria, s. 16)</strong> - pole trójkąta z dwóch boków i kąta:<br>\\[P = \\frac{1}{2}ab\\sin\\gamma\\]<br>Użyte bezpośrednio do obliczenia pola w Sposobie 1.</p>\n<p><strong>Dział 9 (Trygonometria, s. 12)</strong> - wartość \\(\\sin 60° = \\frac{\\sqrt{3}}{2}\\), \\(\\cos 60° = \\frac{1}{2}\\):<br>Tabela wartości dla kątów 0°, 30°, 45°, 60°, 90°.</p>\n<h4>Dlaczego inne odpowiedzi są błędne</h4>\n<p>| Odp. | Stwierdzenie 1 | Stwierdzenie 2 | Błąd |<br>| <strong>A</strong> | P | P | Uczeń nie liczy \\(\\|AC\\|\\) i zakłada równoramienność „na oko&quot; bo \\(\\sqrt{133} \\approx 11{,}5\\) jest blisko 11 |<br>| <strong>B</strong> | P | F | Jw. + błąd w obliczeniu pola (np. zapomniano \\(\\frac{1}{2}\\), liczy \\(11 \\cdot 12 \\cdot \\frac{\\sqrt{3}}{2} = 66\\sqrt{3}\\)) |<br>| <strong>D</strong> | F | F | Poprawnie odrzuca równoramienność, ale błądzi przy polu |</p>\n<h4>Typowe pułapki i uwagi</h4>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Nie wystarczy porównać \\(|AB|\\) i \\(|BC|\\) - równoramienność wymagałaby też sprawdzenia, czy \\(|AC|\\) równa się któremuś z nich. Bez policzenia \\(|AC|\\) zadanie jest nierozwiązane!</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> We wzorze \\(P = \\frac{1}{2}ab\\sin\\gamma\\) łatwo zgubić \\(\\frac{1}{2}\\). To częsty błąd - wynik wychodzi dwa razy za duży (\\(66\\sqrt{3}\\) zamiast \\(33\\sqrt{3}\\)).</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> \\(\\sqrt{133} \\neq 11\\) i \\(\\sqrt{133} \\neq 12\\), bo \\(11^2 = 121 \\neq 133\\) i \\(12^2 = 144 \\neq 133\\). Zawsze porównuj kwadraty, nie wartości przybliżone!</blockquote>\n<p><strong>Poprawna odpowiedź: FP (wersja B)</strong></p>\n<h5>Sposob 1 - Obliczenia</h5>\n<p><strong>Stwierdzenie 1</strong> (rownoramienny): z tw. cosinusow:<br>\\[|AC|^{2} = 11^{2}+12^{2}-2\\cdot 11\\cdot 12\\cdot\\cos 60° = 121+144-264\\cdot\\dfrac{1}{2} = 265-132 = 133\\]<br>\\(|AC|=\\sqrt{133}\\approx 11{,}53\\). Zadne z boków nie sa rowne (11, 12, \\(\\sqrt{133}\\)). <strong>F</strong>.</p>\n<p><strong>Stwierdzenie 2</strong> (pole = \\(33\\sqrt{3}\\)): wzor \\(P = \\dfrac{1}{2}ab\\sin\\gamma\\):<br>\\[P = \\dfrac{1}{2}\\cdot 11\\cdot 12\\cdot \\sin 60° = 66\\cdot\\dfrac{\\sqrt{3}}{2} = 33\\sqrt{3}\\]<br><strong>P</strong>.</p>\n<p>Odpowiedz: <strong>FP</strong>.</p>\n<h5>CKE wersja B: FP (odpowiedz C w formacie A/B/C/D)</h5>\n<p><strong>Trik:</strong> Pole trojkata z dwoch bokow i kata miedzy nimi: \\(P = \\dfrac{1}{2}ab\\sin\\gamma\\) - nie trzeba obliczac wysokosci.</p>"}]}