# Matematyka — zadanie 22

> Źródło: matura.lol — https://matura.lol/question/maturazai-matematyka-mma-p1-1p-194/zad/22
> Wersja Markdown strony zadania (dla asystentów AI). Przy cytowaniu podaj matura.lol i link powyżej.

- arkusz: Matematyka · Matura · sierpień 2019 (podstawowa)
- rok: 2019
- poziom: podstawowa
- typ: closed
- punkty: 1
- działy: Stereometria

## Treść

Zadanie 22. (0-1)
Pole powierzchni całkowitej pewnego stożka jest 3 razy większe od pola powierzchni pewnej
kuli. Promień tej kuli jest równy 2 i jest taki sam jak promień podstawy tego stożka.
Tworząca tego stożka ma długość równą
A. 12
B. 11
C. 24
D. 22
Rozwiązanie zadania. Pole powierzchni całkowitej pewnego stożka jest 3 razy większe od pola powierzchni pewnej kuli. Promień tej kuli jest równy 2 i jest taki sam jak promień podstawy tego stożka. Tworząca tego stożka ma długość równą A. 12 B. 11 C. 24 D. 22

## Rozwiązanie — maturazai.pl (AI)

## Poprawna odpowiedź: D - \(l = 22\)

## Sposób 1 - Podstawienie danych do wzorów i rozwiązanie równania

**Dane:**
- Promień kuli: \(r = 2\)
- Promień podstawy stożka: \(r = 2\) (taki sam)
- Pole powierzchni całkowitej stożka = \(3 \cdot\) pole powierzchni kuli

**Krok 1: Oblicz pole powierzchni kuli.**

\[P_{\text{kula}} = 4\pi r^2 = 4\pi \cdot 2^2 = 16\pi\]

**Krok 2: Zapisz warunek z zadania.**

Pole powierzchni całkowitej stożka jest 3 razy większe od pola kuli:

\[P_c^{\text{stożka}} = 3 \cdot P_{\text{kuli}} = 3 \cdot 16\pi = 48\pi\]

**Krok 3: Podstaw wzór na pole powierzchni całkowitej stożka.**

Wzór: \(P_c = \pi r(r + l)\), gdzie \(r\) - promień podstawy, \(l\) - tworząca.

\[\pi \cdot 2 \cdot (2 + l) = 48\pi\]

**Krok 4: Rozwiąż równanie.**

Dzielimy obie strony przez \(\pi\):

\[2(2 + l) = 48\]

\[2 + l = 24\]

\[\boxed{l = 22}\]

## Sposób 2 - Weryfikacja wyniku

Sprawdzamy, czy dla \(l = 22\) i \(r = 2\) warunek jest spełniony.

Pole powierzchni całkowitej stożka:
\[P_c^{\text{stożka}} = \pi r(r + l) = \pi \cdot 2 \cdot (2 + 22) = \pi \cdot 2 \cdot 24 = 48\pi\]

Pole powierzchni kuli:
\[P_{\text{kula}} = 4\pi r^2 = 4\pi \cdot 4 = 16\pi\]

Stosunek:
\[\frac{48\pi}{16\pi} = 3 \checkmark\]

Warunek spełniony - **tworząca ma długość \(22\)**.

## Wzory z karty CKE

**Dział 12 (Stereometria, s. 26-28):**

Pole powierzchni całkowitej stożka:
\[P_c = \pi r(r + l)\]
gdzie \(r\) - promień podstawy, \(l\) - długość tworzącej.

Pole powierzchni kuli:
\[P_c = 4\pi r^2\]

Obu tych wzorów użyliśmy bezpośrednio w Sposobie 1.

## Dlaczego inne odpowiedzi są błędne

| Odp. | Typowy błąd |
| A (\(12\)) | Błędne obliczenie: ustawienie \(\pi r^2 l = 3 \cdot 4\pi r^2\), czyli użycie wzoru na **objętość** stożka zamiast pola powierzchni |
| B (\(11\)) | Prawidłowy tok rozwiązania, ale pominięcie promienia w \(P_c\) - obliczenie \(2 + l = 24\) i błędne zapisanie wyniku jako połowy: \(l = 24/2 = 12\), a potem odjęcie 1 |
| C (\(24\)) | Zapisanie równania \(2 + l = 24\), ale wzięcie **całej** tej wartości jako tworzącej, zapominając odjąć \(r = 2\) |

## Typowe pułapki i uwagi

> ⚠️ **Uwaga:** Wzór na pole stożka to \(\pi r(r+l)\) - zawiera zarówno pole podstawy (\(\pi r^2\)) jak i pole boczne (\(\pi r l\)). Nie myl z samym polem bocznym \(\pi r l\)!

> ⚠️ **Uwaga:** "3 razy większe" oznacza \(P_{\text{stożka}} = 3 \cdot P_{\text{kuli}}\). W języku potocznym bywa to mylone z "o 3 razy więcej", czyli \(P_{\text{stożka}} = P_{\text{kuli}} + 3 \cdot P_{\text{kuli}} = 4 \cdot P_{\text{kuli}}\) - na maturze stosuj interpretację \(= 3 \cdot\).

> ⚠️ **Uwaga:** Tworząca \(l\) to **nie** wysokość stożka! To odcinek od wierzchołka do krawędzi podstawy. Jeśli zadanie pytałoby o wysokość, trzeba by użyć twierdzenia Pitagorasa: \(h = \sqrt{l^2 - r^2}\).

**Poprawna odpowiedź: D**

### Sposób 1 - Porównanie pól
Pole kuli: \(P_k = 4\pi r^2 = 4\pi\cdot 4 = 16\pi\).
Pole stożka: \(P_s = \pi r^2 + \pi r l = \pi\cdot 4 + 2\pi l = 4\pi + 2\pi l\).

Warunek: \(P_s = 3 P_k\):
\[4\pi + 2\pi l = 48\pi,\]
\[2l = 44,\]
\[l = 22.\]

### Sposób 2 - Podzielenie przez \(\pi\)
\(4 + 2l = 48 \Rightarrow l = 22\).

### Dlaczego inne odpowiedzi są błędne
- **A. \(12\)**: \(P_s = 4\pi + 24\pi = 28\pi \ne 48\pi\).
- **B. \(11\)**: \(P_s = 4\pi + 22\pi = 26\pi \ne 48\pi\).
- **C. \(24\)**: \(P_s = 4\pi + 48\pi = 52\pi \ne 48\pi\).

**Pamiętaj wzory:** pole stożka = \(\pi r^2 + \pi r l\), pole kuli = \(4\pi r^2\).

## Odpowiedź

**Odpowiedź:** D

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

## Linki

- [dane JSON](https://matura.lol/api/question/maturazai-matematyka-mma-p1-1p-194/zad/22)
- [otwórz w wyszukiwarce](https://matura.lol/?problem=maturazai-matematyka-mma-p1-1p-194%2Fzad%2F22)

## Podobne zadania

- [Zadanie 22](https://matura.lol/question/matematyka-2026-czerwiec-matura-stara-podstawowa/zad/22) — Zadanie 22. (0-1) Tworząca stożka o promieniu podstawy 1 ma długość 3. Powierzchnia boczna tego stożka po rozłożeniu na płaszczyznę jest wycinkiem koła o kącie 
- [Zadanie 23](https://matura.lol/question/matematyka-2026-maj-matura-stara-podstawowa/zad/23) — Zadanie 23. (0-1) Stożek i walec mają równe wysokości. Promień podstawy stożka jest dwa razy większy od promienia podstawy walca. Stosunek objętości stożka do o
- [Zadanie 26](https://matura.lol/question/matematyka-2026-czerwiec-matura-podstawowa/zad/26) — Zadanie 26. (0-1) Tworząca stożka o promieniu podstawy 3 ma długość 6. Oceń prawdziwość poniższych stwierdzeń. Wybierz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, alb
- [Zadanie 27](https://matura.lol/question/matematyka-2026-marzec-probna-podstawowa/zad/27) — Zadanie 27. (0-1) Pole powierzchni całkowitej walca 𝒞1 jest równe 12𝜋, a objętość tego walca jest równa 4𝜋. Walec 𝒞2 jest podobny do walca 𝒞1 w skali 𝑘= 2. Oceń

_Ostatnia aktualizacja danych: 2026-10-03_
