Przejdź do treści

Matura maj 2010 matematyka - rozwiązania zadań krok po kroku

Arkusz matury z matematyki z maja 2010: rozkład kategorii i punktacji. Pierwszy egzamin w nowej formule, poziom trudności i rozwiązania wybranych zadań krok po kroku.

·10 min czytania

O arkuszu - Matura maj 2010

Matura z matematyki w maju 2010 roku przeszła do historii jako pierwszy egzamin w nowej formule. To był przełomowy moment - koniec ze starym systemem, początek ery nowych standardów. Arkusz zawierał 34 zadania, w naszej bazie warte łącznie 49 punktów. Próg zaliczenia wynosił 30%, czyli zaledwie 15 punktów, ale statystyki pokazały, że wielu maturzystów miało problem z tym arkuszem. Główny powód? Absolutna dominacja planimetrii - aż 9 zadań z tego działu, co stanowiło prawie 30% punktów do zdobycia. W późniejszych latach CKE bardziej zbalansowała arkusze, ale w 2010 roku wiedza o trójkątach, wielokątach i okręgach była absolutnie kluczowa. Jeśli analizujesz stare arkusze w ramach przygotowań, ten egzamin pokaże Ci, jak ważne jest opanowanie wszystkich działów - żaden temat nie jest "mało ważny". Wszystkie zadania z tego arkusza znajdziesz w naszej kompletnej bazie zadań maturalnych 2010-2025, gdzie możesz ćwiczyć je w trybie interaktywnym.

Rozkład kategorii w arkuszu

KategoriaLiczba zadańPunktyProcent arkusza
Planimetria91428.6%
Równania i nierówności6816.3%
Stereometria3612.2%
Prawdopodobieństwo148.2%
Geometria analityczna336.1%
Trygonometria236.1%
Ciągi224.1%
Inne8918.4%

Jak widzisz, planimetria to był absolutny boss tego arkusza. 14 z 49 punktów, jakie ten arkusz ma w naszej bazie! To więcej niż równania i nierówności, które zazwyczaj dominują na maturze. Taka struktura wymuszała solidne przygotowanie z geometrii płaskiej - nie dało się zdać tego egzaminu, ignorując trójkąty i okręgi. Drugi istotny wniosek: stereometria również miała spory udział (6 punktów), więc geometria przestrzenna też wymagała uwagi. W kategorii "Inne" ukryte są pojedyncze zadania z procentów, potęg, logarytmów, wyrażeń algebraicznych, funkcji kwadratowej, funkcji liniowej i statystyki, a do tego jedno zadanie na dowód nierówności - w naszej bazie razem 8 zadań za 9 punktów.

Poziom trudności

Zadania za 1 punkt (w naszej bazie 25 zadań za 25 punktów): Wszystkie zadania o numerach od 1 do 25 - proste obliczenia, podstawowe wzory, rozpoznawanie własności. To był fundament, na którym budowało się zaliczenie matury. Przykłady: oblicz wartość wyrażenia z potęgami, wskaż równanie okręgu o danym promieniu, policz przekątne wielokąta foremnego, oblicz procent z liczby.

Zadania za 2 punkty (w naszej bazie 6 zadań za 12 punktów): Zadania o numerach od 26 do 31. Wymagały dwóch, trzech kroków rozumowania, zastosowania kilku wzorów.

Zadania za 4 punkty (w naszej bazie 3 zadania, o numerach 32, 33 i 34): Wymagały złożonego rozumowania i połączenia wiedzy z kilku działów. To tutaj rozgrywały się losy najwyższych wyników.

Rozwiązania wybranych zadań

Wybraliśmy osiem zadań z ośmiu różnych działów, po jednym na dział: pięć zamkniętych za 1 punkt, dwa otwarte za 2 punkty i jedno otwarte za 4 punkty (punktacja z naszej bazy). Kliknij w kartę, żeby zobaczyć pełną treść i rozwiązać zadanie w aplikacji; rozwiązanie krok po kroku rozwija się pod kartą.

Procenty (zadanie 2)

Cena po obniżce to nie jest procent obniżki, tylko reszta, która po niej zostaje - i na tym potyka się większość osób rozwiązujących to zadanie w pośpiechu. Wskazówka: oznacz cenę sprzed obniżki literą i zapisz jedno równanie, zamiast podstawiać kolejne odpowiedzi.

Spodnie po obniżce ceny o 30%30\% kosztują 126126 zł. Ile kosztowały spodnie przed obniżką?
  • A. 163,80163{,}80
  • B. 180180
  • C. 294294
  • D. 420420
Pokaż rozwiązanie krok po kroku

Rozwiązanie:

Oznaczmy przez xx cenę spodni przed obniżką. Obniżka o 30%30\% zabiera 0,3x0{,}3x, więc do zapłaty zostaje:

x0,3x=0,7xx - 0{,}3x = 0{,}7x

Tę kwotę znamy z treści, to 126126 zł:

0,7x=1260{,}7x = 126 x=1260,7=180x = \frac{126}{0{,}7} = 180

Odpowiedź: B, czyli 180180

Najczęstszy błąd to potraktowanie 126126 zł jako ceny wyjściowej i doliczenie do niej 30%30\% - wychodzi wtedy 163,80163{,}80 zł, czyli odpowiedź A. Procent zawsze liczy się od wielkości sprzed zmiany, a tej właśnie w tym zadaniu szukamy. Sprawdzenie jest natychmiastowe: 30%30\% ze 180180 zł to 5454 zł, a 18054=126180 - 54 = 126. Więcej takich schematów zebraliśmy w dziale procenty.

Rozwiąż to zadanie na Sprawnej Maturze


Logarytmy (zadanie 4)

Obie liczby to logarytmy o tej samej podstawie, więc nie trzeba liczyć żadnej z nich osobno. Wskazówka: suma logarytmów o wspólnej podstawie to logarytm iloczynu.

Liczba log48+log42\log_{4}8+\log_{4}2 jest równa
  • A. 11
  • B. 22
  • C. log46\log_{4}6
  • D. log410\log_{4}10
Pokaż rozwiązanie krok po kroku

Rozwiązanie:

Korzystamy ze wzoru na sumę logarytmów o tej samej podstawie:

logab+logac=loga(bc)\log_a b + \log_a c = \log_a (b \cdot c)

Stąd:

log48+log42=log4(82)=log416\log_4 8 + \log_4 2 = \log_4 (8 \cdot 2) = \log_4 16

Zostaje pytanie, do jakiej potęgi podnieść 44, żeby dostać 1616. Ponieważ 42=164^2 = 16:

log416=2\log_4 16 = 2

Odpowiedź: B, czyli 22

Drugi sposób prowadzi do tego samego wyniku i bywa szybszy, gdy podstawa nie jest tak wygodna: 8=4328 = 4^{\frac{3}{2}} oraz 2=4122 = 4^{\frac{1}{2}}, więc log48=32\log_4 8 = \frac{3}{2}, log42=12\log_4 2 = \frac{1}{2}, a suma tych ułamków to 22. Komplet wzorów, bez których to zadanie robi się długie, znajdziesz w przewodniku po logarytmach.

Rozwiąż to zadanie na Sprawnej Maturze


Ciągi (zadanie 12)

Między pierwszym a czwartym wyrazem ciągu są trzy kroki, nie cztery - to jedyne miejsce, w którym łatwo się tu pomylić. Wskazówka: zapisz czwarty wyraz wzorem ogólnym ciągu geometrycznego i rozwiąż równanie z niewiadomym ilorazem.

Matura maj 2010Zadanie 12Ciągi1 pkt
W ciągu geometrycznym (an)(a_n) dane są: a1=3a_1 = 3 i a4=24a_4 = 24. Iloraz tego ciągu jest równy
  • A. 88
  • B. 22
  • C. 18\frac{1}{8}
  • D. 12-\frac{1}{2}
Pokaż rozwiązanie krok po kroku

Rozwiązanie:

Wyraz ogólny ciągu geometrycznego o pierwszym wyrazie a1a_1 i ilorazie qq:

an=a1qn1a_n = a_1 \cdot q^{n-1}

Dla n=4n = 4 daje to:

a4=a1q3a_4 = a_1 \cdot q^3

Podstawiamy dane z treści, czyli a1=3a_1 = 3 i a4=24a_4 = 24:

24=3q324 = 3 \cdot q^3 q3=8q^3 = 8 q=2q = 2

Odpowiedź: B, czyli 22

Sprawdzenie zajmuje chwilę i warto je zrobić: 3,6,12,243, 6, 12, 24 to rzeczywiście ciąg geometryczny o ilorazie 22. Pułapka siedzi w wykładniku - kto zapisze a4=a1q4a_4 = a_1 \cdot q^4, dostanie q4=8q^4 = 8 i utknie. Cały dział z przykładami omawiamy w przewodniku po ciągach arytmetycznych i geometrycznych.

Rozwiąż to zadanie na Sprawnej Maturze


Planimetria (zadanie 18)

Trójkąt równoboczny wpisany w okrąg dzieli ten okrąg na trzy jednakowe łuki, więc odpowiedź da się podać bez jednego obliczenia na kartce. Wskazówka: kąt środkowy i kąt wpisany oparte na tym samym łuku są ze sobą związane stałą zależnością.

Punkty A,B,CA, B, C leżące na okręgu o środku SS są wierzchołkami trójkąta równobocznego. Miara zaznaczonego na rysunku kąta środkowego ASBASB jest równa
  • A. 120120^\circ
  • B. 9090^\circ
  • C. 6060^\circ
  • D. 3030^\circ
Pokaż rozwiązanie krok po kroku

Rozwiązanie:

Wierzchołki AA, BB, CC leżą na okręgu i tworzą trójkąt równoboczny, więc dzielą okrąg na trzy łuki jednakowej długości. Pełny kąt ma 360360^\circ, zatem kąt środkowy oparty na jednym z tych łuków ma miarę:

3603=120\frac{360^\circ}{3} = 120^\circ

Do tego samego wyniku prowadzi twierdzenie o kącie środkowym i wpisanym. Kąt wpisany ACBACB jest kątem trójkąta równobocznego, czyli ma 6060^\circ, a kąt środkowy oparty na tym samym łuku ABAB jest od niego dwa razy większy:

ASB=260=120|\angle ASB| = 2 \cdot 60^\circ = 120^\circ

Odpowiedź: A, czyli 120120^\circ

Zależność "kąt środkowy jest dwa razy większy od kąta wpisanego opartego na tym samym łuku" wraca w planimetrii niemal co roku i warto ją mieć w palcach razem z jej konsekwencją: kąt wpisany oparty na średnicy ma 9090^\circ.

Rozwiąż to zadanie na Sprawnej Maturze


Geometria analityczna (zadanie 22)

Trójkąt jest równoboczny, więc cała robota to policzenie jednego boku. Wskazówka: obwód jest potrojoną odległością danych punktów, a odległość liczy się wzorem, który jest twierdzeniem Pitagorasa w przebraniu.

Punkty A=(5,2)A=(-5,2) i B=(3,2)B=(3,-2) są wierzchołkami trójkąta równobocznego ABCABC. Obwód tego trójkąta jest równy
  • A. 3030
  • B. 454\sqrt{5}
  • C. 12512\sqrt{5}
  • D. 3636
Pokaż rozwiązanie krok po kroku

Rozwiązanie:

Długość odcinka o końcach A=(xA,yA)A = (x_A, y_A) i B=(xB,yB)B = (x_B, y_B) liczymy ze wzoru:

AB=(xBxA)2+(yByA)2|AB| = \sqrt{(x_B - x_A)^2 + (y_B - y_A)^2}

Podstawiamy A=(5,2)A = (-5, 2) oraz B=(3,2)B = (3, -2):

AB=(3(5))2+(22)2=82+(4)2|AB| = \sqrt{(3 - (-5))^2 + (-2 - 2)^2} = \sqrt{8^2 + (-4)^2} AB=64+16=80=45|AB| = \sqrt{64 + 16} = \sqrt{80} = 4\sqrt{5}

Trójkąt ABCABC jest równoboczny, więc każdy jego bok ma tę samą długość, a obwód wynosi:

Obw=345=125\text{Obw} = 3 \cdot 4\sqrt{5} = 12\sqrt{5}

Odpowiedź: C, czyli 12512\sqrt{5}

Pułapka siedzi w odejmowaniu liczby ujemnej: 3(5)=83 - (-5) = 8, a nie 2-2. Kto pomyli tu znak, policzy 4+16=25\sqrt{4 + 16} = 2\sqrt{5}, dostanie obwód 656\sqrt{5} i nie znajdzie takiej odpowiedzi wśród podanych. Warto też zauważyć, że 80\sqrt{80} trzeba uprościć do 454\sqrt{5}, bo w odpowiedziach nie ma postaci nieuproszczonej. Podstawy działu zebraliśmy w przewodniku po geometrii analitycznej.

Rozwiąż to zadanie na Sprawnej Maturze


Równania i nierówności (zadanie 27)

Wielomian trzeciego stopnia o czterech wyrazach prawie zawsze rozkłada się przez grupowanie. Wskazówka: pogrupuj dwa pierwsze wyrazy i dwa ostatnie, a potem wyłącz przed nawias to, co się powtarza.

Rozwiąż równanie x37x24x+28=0x^3 - 7x^2 - 4x + 28 = 0.
Pokaż rozwiązanie krok po kroku

Rozwiązanie:

Grupujemy wyrazy parami:

x37x24x+28=(x37x2)(4x28)x^3 - 7x^2 - 4x + 28 = (x^3 - 7x^2) - (4x - 28)

Z każdej pary wyłączamy wspólny czynnik:

x2(x7)4(x7)x^2(x - 7) - 4(x - 7)

Teraz powtarza się cały nawias (x7)(x - 7), więc wyłączamy i jego:

(x7)(x24)(x - 7)(x^2 - 4)

Drugi nawias to różnica kwadratów:

(x7)(x2)(x+2)=0(x - 7)(x - 2)(x + 2) = 0

Iloczyn jest równy zero dokładnie wtedy, gdy zeruje się któryś z czynników:

x=7lubx=2lubx=2x = 7 \quad \text{lub} \quad x = 2 \quad \text{lub} \quad x = -2

Odpowiedź: x=2x = -2 lub x=2x = 2 lub x=7x = 7

W zadaniu otwartym liczy się kompletność: pominięcie choćby jednego z trzech pierwiastków to odpowiedź niepełna, mimo poprawnego rozkładu. Warto też zapisać sam rozkład, a nie tylko wynik - to on jest właściwym rozumowaniem. Kolejne typy równań i nierówności przećwiczysz w dziale równania i nierówności.

Rozwiąż to zadanie na Sprawnej Maturze


Inne (zadanie 30)

W dowodzie nierówności rzadko chodzi o sprytny pomysł, częściej o doprowadzenie obu stron do postaci, o której z góry wiadomo, że jest prawdziwa. Wskazówka: pomnóż obie strony przez mianownik, korzystając z tego, że przy założeniu z treści jest on dodatni, i zbij wszystko do jednego kwadratu.

Matura maj 2010Zadanie 30Inne2 pktOtwarte
Wykaż, że jeśli a>0a>0, to a2+1a+1a+12\frac{a^2+1}{a+1}\ge \frac{a+1}{2} .
Pokaż rozwiązanie krok po kroku

Rozwiązanie:

Z założenia a>0a > 0, więc a+1>0a + 1 > 0, a to znaczy, że wolno pomnożyć obie strony przez 2(a+1)2(a + 1) bez zmiany kierunku nierówności. Wychodzimy od tezy:

a2+1a+1a+12\frac{a^2 + 1}{a + 1} \ge \frac{a + 1}{2}

Po pomnożeniu stronami przez 2(a+1)2(a + 1):

2(a2+1)(a+1)22(a^2 + 1) \ge (a + 1)^2

Rozwijamy obie strony:

2a2+2a2+2a+12a^2 + 2 \ge a^2 + 2a + 1

Przenosimy wszystko na lewą stronę i redukujemy:

a22a+10a^2 - 2a + 1 \ge 0

Lewa strona jest kwadratem różnicy:

(a1)20(a - 1)^2 \ge 0

Kwadrat dowolnej liczby rzeczywistej jest nieujemny, więc ta nierówność jest prawdziwa zawsze. Wszystkie przekształcenia były równoważne, zatem prawdziwa jest również nierówność wyjściowa. Równość zachodzi dokładnie dla a=1a = 1, co kończy dowód.

Odpowiedź: dowód zakończony; nierówność jest prawdziwa dla każdego a>0a > 0, a równość zachodzi dla a=1a = 1

Newralgiczne miejsce tego dowodu to zdanie o znaku wyrażenia a+1a + 1. Bez powołania się na założenie a>0a > 0 mnożenie stronami nie jest uzasadnione i rozumowanie ma lukę, nawet jeśli końcowy rachunek się zgadza. O tym, jak zapisywać takie zadania, żeby nic nie zgubić po drodze, piszemy w poradniku jak rozwiązywać zadania otwarte.

Rozwiąż to zadanie na Sprawnej Maturze


Stereometria (zadanie 32)

Krawędź ADAD jest wysokością ostrosłupa, czyli jest prostopadła do całej płaszczyzny podstawy - a stąd wynika, że trójkąty ABDABD i ACDACD są prostokątne. Wskazówka: najpierw wyznacz krawędzie podstawy z twierdzenia Pitagorasa, dopiero potem licz pole podstawy.

Matura maj 2010Zadanie 32Stereometria4 pktOtwarte
Podstawą ostrosłupa ABCDABCD jest trójkąt ABCABC. Krawędź ADAD jest wysokością ostrosłupa (zobacz rysunek). Oblicz objętość ostrosłupa ABCDABCD, jeśli wiadomo, że AD=12AD = 12, BC=6BC = 6, BD=CD=13BD = CD = 13.
Pokaż rozwiązanie krok po kroku

Rozwiązanie:

Skoro ADAD jest wysokością ostrosłupa, to ADABAD \perp AB oraz ADACAD \perp AC. Trójkąt ABDABD jest więc prostokątny, a jego przeciwprostokątną jest BDBD:

AB=BD2AD2=132122=169144=25=5|AB| = \sqrt{|BD|^2 - |AD|^2} = \sqrt{13^2 - 12^2} = \sqrt{169 - 144} = \sqrt{25} = 5

Tak samo liczymy w trójkącie ACDACD, bo CD=BD|CD| = |BD|:

AC=132122=5|AC| = \sqrt{13^2 - 12^2} = 5

Podstawa ABCABC jest zatem trójkątem równoramiennym o ramionach długości 55 i podstawie BC=6|BC| = 6. Wysokość opuszczona na BCBC dzieli tę podstawę na połowy, czyli na dwa odcinki po 33:

h=5232=259=16=4h = \sqrt{5^2 - 3^2} = \sqrt{25 - 9} = \sqrt{16} = 4

Pole podstawy:

PABC=12BCh=1264=12P_{ABC} = \frac{1}{2} \cdot |BC| \cdot h = \frac{1}{2} \cdot 6 \cdot 4 = 12

Objętość ostrosłupa liczymy ze wzoru V=13PpHV = \frac{1}{3} P_p H, gdzie wysokością jest ADAD:

V=131212=48V = \frac{1}{3} \cdot 12 \cdot 12 = 48

Odpowiedź: V=48V = 48

Zadanie warte 44 punkty sprowadza się do trzech zastosowań twierdzenia Pitagorasa i jednego wzoru na objętość. Kluczem jest zdanie z treści o tym, że to krawędź ADAD jest wysokością: bez niego nie wiadomo, w którym punkcie podstawy stoi spodek wysokości, i zadania nie da się policzyć. Powtórkę brył i wzorów znajdziesz w dziale stereometria.

Rozwiąż to zadanie na Sprawnej Maturze


Na co zwrócić uwagę w tym arkuszu

Planimetria rządzi. Aż 9 zadań z planimetrii daje 28,6% punktów arkusza, najwięcej wśród arkuszy pojedynczych sesji w naszej bazie. Okręgi wpisane i opisane, trójkąty podobne, twierdzenie Pitagorasa, pola wielokątów - wszystko to pojawiło się wielokrotnie. Jeśli nie czujesz się pewnie w planimetrii, ten arkusz pokaże Ci dokładnie, czego Ci brakuje.

Równania wymierne wymagają dyscypliny. Zadanie 6 to równanie wymierne i pokazuje, jak łatwo popełnić błąd, pomijając dziedzinę. Mianownik nigdy nie może się zerować - to jedna z najczęstszych pułapek na maturze.

Stereometria to przekroje i trójkąty. Zadanie 32 pokazuje wzorcowy schemat ze stereometrii: szukasz w bryle trójkąta prostokątnego, stosujesz twierdzenie Pitagorasa, a dopiero na końcu podstawiasz do wzoru na objętość.

Trygonometria to wzory i tożsamości. Jedynka trygonometryczna (sin2+cos2=1\sin^2 + \cos^2 = 1) i definicja tangensa (tan=sin/cos\tan = \sin/\cos) to absolutne minimum, które musisz znać na pamięć z trygonometrii.

Nie lekceważ zadań za 1 punkt. Zadanie 3 (potęgi) zajmuje 30 sekund, jeśli pamiętasz, że każda liczba różna od zera podniesiona do potęgi zerowej daje 1. Nauka potęg i pierwiastków to inwestycja w szybkie punkty.

Jak wykorzystać ten arkusz do nauki

Zrób go w całości na czas. 170 minut to oficjalny limit tego arkusza; obecna matura w Formule 2023 trwa 180 minut. Wydrukuj arkusz, wyłącz telefon, postaw stoper. Trening czasowy to połowa sukcesu.

Przeanalizuj każdy błąd. Nie patrz od razu na rozwiązanie. Spróbuj znaleźć błąd samodzielnie. Dopiero jak naprawdę nie wiesz, gdzie jest problem, zajrzyj do rozwiązań krok po kroku.

Poukładaj zadania według kategorii. Zrób sobie tabelkę - zobaczysz wtedy wzorce. CKE nie wymyśla za każdym razem czegoś nowego, tylko zmieniają się liczby i kontekst.

Jeśli szukasz więcej arkuszy, sprawdź maturę maj 2011 lub maturę maj 2012. Im więcej arkuszy przećwiczysz, tym pewniejszy się poczujesz na egzaminie. Wszystkie zadania znajdziesz w bazie arkuszy maturalnych.

Następny krok Losuj kolejne zadanie