# Matematyka — zadanie 16

> Źródło: matura.lol — https://matura.lol/question/maturazai-matematyka-mma-p1-1p-152/zad/16
> Wersja Markdown strony zadania (dla asystentów AI). Przy cytowaniu podaj matura.lol i link powyżej.

- arkusz: Matematyka · Matura · maj 2015 (podstawowa)
- rok: 2015
- poziom: podstawowa
- typ: closed
- działy: Planimetria, równania i nierówności

## Treść

Zadanie 16. (0-1)
Miara kąta wpisanego w okrąg jest o 20° mniejsza od miary kąta środkowego opartego na
tym samym łuku. Wynika stąd, że miara kąta wpisanego jest równa
A. 5°
B. 10°
C. 20°
D. 30°
W trójkącie równoramiennym ABC spełnione są warunki: |AC| = |BC|, |kat CAB| = 50 stopni. Odcinek BD jest dwusieczną kąta ABC, a odcinek BE jest wysokością opuszczoną z wierzchołka B na bok AC. Miara kąta EBD jest równa A. 10 stopni, B. 12,5 stopni, C. 13,5 stopni, D. 15 stopni.

## Rozwiązanie — maturazai.pl (AI)

## Poprawna odpowiedź: C - \(20^\circ\)

## Sposób 1 - równanie z definicji kąta wpisanego

**Oznaczenia:** niech kąt wpisany \(= \alpha\), kąt środkowy oparty na tym samym łuku \(= \beta\).

Z twierdzenia o kącie wpisanym i środkowym wiemy, że:
\[\beta = 2\alpha\]

Warunek zadania: kąt wpisany jest o \(20^\circ\) mniejszy od kąta środkowego, czyli:
\[\beta - \alpha = 20^\circ\]

Podstawiamy \(\beta = 2\alpha\):
\[2\alpha - \alpha = 20^\circ\]
\[\alpha = 20^\circ\]

**Kąt wpisany wynosi \(20^\circ\).**

## Sposób 2 - weryfikacja przez podstawienie

Jeśli \(\alpha = 20^\circ\), to kąt środkowy:
\[\beta = 2 \cdot 20^\circ = 40^\circ\]

Sprawdzamy warunek:
\[\beta - \alpha = 40^\circ - 20^\circ = 20^\circ \checkmark\]

Warunek zadania jest spełniony - wynik poprawny.

## Wzory z karty CKE

**Dział 10 (Planimetria, s. 19)** - twierdzenie o kącie wpisanym i środkowym:
> Kąt wpisany jest równy połowie kąta środkowego opartego na tym samym łuku.

\[\alpha_{\text{wpisany}} = \frac{1}{2} \cdot \alpha_{\text{środkowy}}\]

To jest kluczowy wzór użyty w obydwu sposobach. Znajdziesz go na stronie 19 karty wzorów, w sekcji dotyczącej koła.

## Dlaczego inne odpowiedzi są błędne

| Odp. | Błąd |
| A. \(5^\circ\) | Uczeń zapisuje \(\beta - \alpha = 20^\circ\) i błędnie zakłada \(\beta = 4\alpha\) (czterokrotność zamiast dwukrotność) |
| B. \(10^\circ\) | Uczeń myli kierunek: przyjmuje \(\alpha - \beta = 20^\circ\) (tj. że kąt środkowy jest mniejszy) i liczy \(2\alpha - \alpha = -20^\circ\), bierze wartość bezwzględną i dzieli przez 2 |
| D. \(30^\circ\) | Uczeń przyjmuje, że różnica to \(20^\circ\), ale zamiast relacji \(\beta = 2\alpha\) stosuje \(\beta = \alpha + 20^\circ\), i rozwiązuje \((\alpha + 20^\circ) = 2\alpha \Rightarrow \alpha = 20^\circ\) - tu wynik ten sam! Błąd \(30^\circ\) powstaje gdy ktoś liczy \(\alpha = 20^\circ + \frac{20^\circ}{2} = 30^\circ\) przez niepoprawne „dodanie połowy" |

## Typowe pułapki i uwagi

> ⚠️ **Uwaga:** Kąt środkowy to **dwukrotność** kąta wpisanego, nie odwrotnie. Łatwo pomylić kierunek - środkowy jest większy!

> ⚠️ **Uwaga:** Zadanie mówi „kąt wpisany jest o \(20^\circ\) **mniejszy** od środkowego" - to znaczy \(\beta - \alpha = 20^\circ\), a nie \(\alpha - \beta = 20^\circ\). Zwracaj uwagę na to, który jest większy.

> ⚠️ **Uwaga:** Twierdzenie o kącie wpisanym dotyczy **tego samego łuku** - nie możesz porównywać kątów opartych na różnych łukach!

**Poprawna odpowiedź: C**

### Sposób 1 - Zależność kąta środkowego i wpisanego
Twierdzenie: kąt środkowy \(= 2 \cdot\) kąt wpisany na tym samym łuku.

Oznaczmy \(\beta\) - kąt wpisany, \(\alpha\) - kąt środkowy. Wtedy:
\[\alpha = 2\beta\]
\[\alpha - \beta = 20^\circ \quad\text{(dane)}\]

Podstawiamy:
\[2\beta - \beta = 20^\circ \Rightarrow \beta = 20^\circ.\]

### Sposób 2 - Sprawdzanie odpowiedzi
Dla każdego \(\beta\) liczymy \(\alpha = 2\beta\) i sprawdzamy różnicę:
- \(\beta = 5^\circ\): \(\alpha = 10^\circ\), różnica \(5^\circ\) ≠ 20°.
- \(\beta = 10^\circ\): \(\alpha = 20^\circ\), różnica \(10^\circ\) ≠ 20°.
- \(\beta = 20^\circ\): \(\alpha = 40^\circ\), różnica \(20^\circ\) ✓.
- \(\beta = 30^\circ\): \(\alpha = 60^\circ\), różnica \(30^\circ\) ≠ 20°.

### Dlaczego inne odpowiedzi są błędne
- **A. \(5^\circ\)** - ktoś pomylił wzór, może wziął \(\beta = \tfrac{\alpha}{4}\) zamiast \(\tfrac{\alpha}{2}\).
- **B. \(10^\circ\)** - być może \(\alpha + \beta = 20^\circ\) zamiast \(\alpha - \beta = 20^\circ\); błąd interpretacji.
- **D. \(30^\circ\)** - różnica byłaby \(30^\circ\), nie \(20^\circ\).

**Poprawna odpowiedź: C**

### Sposób 1: Użycie własności kątów wpisanych i środkowych

1. **Zdefiniowanie:** Kąt wpisany jest połową kąta środkowego opartym na tym samym łuku. Innymi słowy, miara kąta wpisanego wynosi połowę miary kąta środkowego.
2. **Oznaczenia:**
* Niech \(x\) będzie miarą kąta wpisanego.
* Niech \(y\) będzie miarą kąta środkowego.
3. **Zapisanie zależności:** Z treści zadania wiemy, że \(x = y - 20^{\circ}\). Ponieważ kąt wpisany jest połową kąta środkowego, mamy \(x = \frac{y}{2}\).
4. **Rozwiązanie układu równań:** Mamy układ równań:
* \(x = y - 20^{\circ}\)
* \(x = \frac{y}{2}\)
Podstawiamy drugie równanie do pierwszego: \(\frac{y}{2} = y - 20^{\circ}\)
Mnożymy przez 2: \(y = 2y - 40^{\circ}\)
\(y = 40^{\circ}\)
Teraz obliczamy \(x\): \(x = \frac{y}{2} = \frac{40^{\circ}}{2} = 20^{\circ}\)

📖 Karta wzorów: s.19, Wycinek, kąt wpisany=½ środkowego, strona 19

### Sposób 2: Wykorzystanie definicji kątów wpisanych i środkowych oraz własności kątów

1. **Zdefiniowanie:** Kąt wpisany jest równy połowie kąta środkowego opartego na tym samym łuku.
2. **Oznaczenia:** Użyjemy tych samych oznaczeń co w poprzednim sposobie: \(x\) - miara kąta wpisanego, \(y\) - miara kąta środkowego.
3. **Zapisanie zależności:** Z treści zadania: \(y - x = 20^{\circ}\). Ponieważ kąt wpisany jest połową kąta środkowego, to \(x = \frac{y}{2}\).
4. **Rozwiązanie układu równań:** Podstawiamy \(x = \frac{y}{2}\) do równania \(y - x = 20^{\circ}\):
\(y - \frac{y}{2} = 20^{\circ}\)
\(\frac{y}{2} = 20^{\circ}\)
\(y = 40^{\circ}\)
Wtedy \(x = \frac{y}{2} = \frac{40^{\circ}}{2} = 20^{\circ}\)

📖 Karta wzorów: s.19, Wycinek, kąt wpisany=½ środkowego, strona 19

### Dlaczego nie inne odpowiedzi?

* **A. \(5^{\circ}\):** Jeśli miara kąta wpisanego wynosi \(5^{\circ}\), to miara kąta środkowego wynosi \(25^{\circ}\), co nie spełnia warunku, że miara kąta środkowego jest o \(20^{\circ}\) większa od miary kąta wpisanego.
* **B. \(10^{\circ}\):** Podobnie jak w przypadku \(5^{\circ}\), miara kąta wpisanego wynosi \(10^{\circ}\) a miara kąta środkowego wynosi \(30^{\circ}\), co nie spełnia warunku.
* **D. \(30^{\circ}\):** Jeśli miara kąta wpisanego wynosi \(30^{\circ}\), to miara kąta środkowego wynosi \(50^{\circ}\), co nie spełnia warunku.

Wszystkie inne odpowiedzi prowadzą do nieprawidłowych miar kątów środkowych i wpisanych, które nie spełniają podanej zależności.

## Odpowiedź

**Odpowiedź:** C

_Rozwiązanie AI z maturazai.pl, weryfikowane z kluczem CKE — źródło nieoficjalne._

## Linki

- [dane JSON](https://matura.lol/api/question/maturazai-matematyka-mma-p1-1p-152/zad/16)
- [otwórz w wyszukiwarce](https://matura.lol/?problem=maturazai-matematyka-mma-p1-1p-152%2Fzad%2F16)

## Podobne zadania

- [Zadanie 10](https://matura.lol/question/matematyka-2019-czerwiec-matura-rozszerzona/zad/10) — Zadanie 10. (0-4) Miara kąta wewnętrznego n- kąta foremnego jest o ° 2 mniejsza od miary kąta wewnętrznego ( ) 2 n - kąta foremnego. Oblicz n. Odpowiedź: MMA_1R
- [Zadanie 18](https://matura.lol/question/matematyka-2023-egzamin-osmoklasisty/zad/18) — Zadanie 18. (0-3) W czworokącie 𝐴𝐵𝐶𝐷 o polu 48 cm2 przekątna 𝐴𝐶 ma długość 8 cm i dzieli ten czworokąt na dwa trójkąty: 𝐴𝐵𝐶 i 𝐴𝐶𝐷 (zobacz rysunek). Wysokość tró
- [Zadanie 27](https://matura.lol/question/matematyka-2012-czerwiec-matura-podstawowa/zad/27) — Zadanie 27. (2 pkt) Podstawy trapezu prostokątnego mają długości 6 i 10 oraz tangens jego kąta ostrego jest równy 3. Oblicz pole tego trapezu. Odpowiedź: Podsta
- [Zadanie 10](https://matura.lol/question/matematyka-2026-egzamin-osmoklasisty/zad/10) — Zadanie 10. (0-1) Dany jest trójkąt równoboczny o boku długości 2 cm. Oceń prawdziwość podanych zdań. Wybierz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, albo F - jeśli jes

_Ostatnia aktualizacja danych: 2026-10-03_
