Przejdź do treści

Matura maj 2011 matematyka - rozwiązania wszystkich zadań krok po kroku

Kompletne rozwiązania wszystkich 33 zadań z matury z matematyki, maj 2011. Drugi egzamin w nowej formule - bardziej zbalansowany rozkład tematów z naciskiem na równania i stereometrię.

·5 min czytania

O arkuszu - Matura maj 2011

Matura z matematyki w maju 2011 roku to drugi egzamin w nowej formule, która zadebiutowała rok wcześniej. CKE wyciągnęła wnioski z 2010 roku i arkusz stał się bardziej zbalansowany - dominacja planimetrii ustąpiła miejsca bardziej równomiernemu rozkładowi tematów. Arkusz zawierał 33 zadania warte łącznie 50 punktów. Próg zaliczenia pozostał na poziomie 30%, czyli 15 punktów. Statystyki pokazały poprawę wyników w stosunku do roku poprzedniego - maturzyści lepiej poradzili sobie z tym arkuszem. Największy nacisk położono na równania i nierówności (11 punktów) oraz stereometrię (7 punktów). To pokazuje trend, który utrzymał się w kolejnych latach - CKE przesunęła ciężar z czystej geometrii płaskiej w stronę bardziej uniwersalnych umiejętności algebraicznych i przestrzennych. Wszystkie 33 zadania z tego arkusza dostępne są w kompletnej bazie zadań maturalnych 2010-2025.

Rozkład kategorii w arkuszu

KategoriaLiczba zadańPunktyProcent arkusza
Równania i nierówności61122.0%
Stereometria4714.0%
Geometria analityczna3612.0%
Ciągi348.0%
Trygonometria348.0%
Planimetria348.0%
Funkcje236.0%
Prawdopodobieństwo236.0%
Inne7816.0%

Rozkład jest znacznie bardziej równomierny niż w maturze maj 2010. Równania i nierówności to teraz lider (11 punktów), ale nie dominują tak bezwzględnie jak planimetria rok wcześniej. Stereometria zyskała na znaczeniu (7 punktów!). Planimetria spadła do zaledwie 4 punktów, czyli trzykrotnie mniej niż rok wcześniej. To wyraźny sygnał: CKE chciała uniknąć sytuacji, w której jeden dział decyduje o wyniku egzaminu.

Poziom trudności

Zadania łatwe (1 punkt, około 22-26 punktów do zdobycia): Większość zadań zamkniętych to prosty punkt do zdobycia dla każdego, kto zna podstawy. Przykłady: oblicz wartość wyrażenia algebraicznego, rozpoznaj własność ciągu arytmetycznego, wskaż równanie prostej prostopadłej, znajdź dziedzinę funkcji.

Zadania średnie (2-3 punkty, około 16-20 punktów): Zadania wymagające połączenia dwóch, trzech kroków rozumowania. Przykłady: rozwiąż równanie kwadratowe z parametrem, oblicz objętość graniastosłupa o nietypowej podstawie, wyznacz punkty przecięcia prostej i okręgu.

Zadania trudne (4 punkty, około 6-8 punktów): Zadania otwarte, wymagające wieloetapowego rozumowania, dowodów, złożonych obliczeń. Tu decyduje się, kto zdaje na 70-90%.

Rozwiązania wybranych zadań

Zadanie 3 - Wyrażenia algebraiczne (1 pkt)

Treść: Wyznacz wartość wyrażenia (2x3y)2(2x+3y)2(2x - 3y)^2 - (2x + 3y)^2 dla x=5x = 5 i y=2y = 2.

Pokaż rozwiązanie krok po kroku

Rozwiązanie:

Skorzystamy ze wzoru skróconego mnożenia a2b2=(ab)(a+b)a^2 - b^2 = (a-b)(a+b).

a2b2=[(2x3y)(2x+3y)][(2x3y)+(2x+3y)]a^2 - b^2 = [(2x - 3y) - (2x + 3y)][(2x - 3y) + (2x + 3y)] =(6y)(4x)=24xy= (-6y)(4x) = -24xy

Podstawiamy x=5x = 5, y=2y = 2:

2452=240-24 \cdot 5 \cdot 2 = -240
Odpowiedź:

-240


Zadanie 9 - Ciągi (1 pkt)

Treść: Ciąg arytmetyczny (an)(a_n) określony jest wzorem an=3n7a_n = 3n - 7. Który wyraz tego ciągu jest równy 20?

Pokaż rozwiązanie krok po kroku

Rozwiązanie:

3n7=203n=27n=93n - 7 = 20 \quad \Rightarrow \quad 3n = 27 \quad \Rightarrow \quad n = 9

Sprawdzenie: a9=397=20a_9 = 3 \cdot 9 - 7 = 20. Pamiętaj, żeby sprawdzić, czy nn wyszło liczbą naturalną dodatnią!

Odpowiedź:

Dziewiąty wyraz


Zadanie 15 - Równania i nierówności (2 pkt)

Treść: Rozwiąż równanie 2x+5=x1\sqrt{2x + 5} = x - 1.

Pokaż rozwiązanie krok po kroku

Rozwiązanie:

Dziedzina: 2x+502x + 5 \geq 0 i x10x - 1 \geq 0, czyli x1x \geq 1.

Podnosimy obie strony do kwadratu:

2x+5=x22x+1x24x4=02x + 5 = x^2 - 2x + 1 \quad \Rightarrow \quad x^2 - 4x - 4 = 0 Δ=16+16=32x=4±422=2±22\Delta = 16 + 16 = 32 \quad \Rightarrow \quad x = \frac{4 \pm 4\sqrt{2}}{2} = 2 \pm 2\sqrt{2}

Sprawdzamy dziedzinę: x1=2+224.831x_1 = 2 + 2\sqrt{2} \approx 4.83 \geq 1 - pasuje. x2=2220.83<1x_2 = 2 - 2\sqrt{2} \approx -0.83 < 1 - odrzucamy.

Weryfikacja: 2(2+22)+5=9+42\sqrt{2(2 + 2\sqrt{2}) + 5} = \sqrt{9 + 4\sqrt{2}} i (1+22)2=9+42(1 + 2\sqrt{2})^2 = 9 + 4\sqrt{2}. Zgadza się!

Odpowiedź:

x=2+22x = 2 + 2\sqrt{2}


Zadanie 20 - Stereometria (3 pkt)

Treść: Graniastosłup prawidłowy trójkątny ma krawędź podstawy długości a=4a = 4 cm i wysokość h=6h = 6 cm. Oblicz pole powierzchni całkowitej tego graniastosłupa.

Pokaż rozwiązanie krok po kroku

Rozwiązanie:

Pole podstawy (trójkąt równoboczny o boku 4):

Ppodstawy=a234=1634=43 cm2P_{\text{podstawy}} = \frac{a^2\sqrt{3}}{4} = \frac{16\sqrt{3}}{4} = 4\sqrt{3} \text{ cm}^2

Dwie podstawy: 838\sqrt{3} cm².

Pole powierzchni bocznej (trzy prostokąty 4×64 \times 6):

Pboczna=324=72 cm2P_{\text{boczna}} = 3 \cdot 24 = 72 \text{ cm}^2

Razem: Pcałkowita=83+72P_{\text{całkowita}} = 8\sqrt{3} + 72 cm²

Odpowiedź:

(83+72)(8\sqrt{3} + 72) cm²


Zadanie 25 - Geometria analityczna (3 pkt)

Treść: Wykaż, że punkty A=(1,2)A = (1, 2), B=(4,3)B = (4, 3), C=(5,6)C = (5, 6), D=(2,5)D = (2, 5) są wierzchołkami równoległoboku.

Pokaż rozwiązanie krok po kroku

Rozwiązanie:

Czworokąt jest równoległobokiem, jeśli przekątne przecinają się w połowie.

Środek ACAC: SAC=(1+52,2+62)=(3,4)S_{AC} = \left(\frac{1+5}{2}, \frac{2+6}{2}\right) = (3, 4)

Środek BDBD: SBD=(4+22,3+52)=(3,4)S_{BD} = \left(\frac{4+2}{2}, \frac{3+5}{2}\right) = (3, 4)

Środki są identyczne, więc ABCDABCD jest równoległobokiem.

Odpowiedź:

Dowód wykonany - punkty są wierzchołkami równoległoboku.


Zadanie 28 - Funkcje (3 pkt)

Treść: Funkcja kwadratowa f(x)=ax2+bx+cf(x) = ax^2 + bx + c ma miejsca zerowe x1=1x_1 = -1 i x2=3x_2 = 3, a jej wykres przecina oś yy w punkcie (0,6)(0, -6). Wyznacz wzór tej funkcji.

Pokaż rozwiązanie krok po kroku

Rozwiązanie:

Postać iloczynowa: f(x)=a(x+1)(x3)f(x) = a(x + 1)(x - 3).

Z warunku f(0)=6f(0) = -6:

a(1)(3)=63a=6a=2a(1)(-3) = -6 \quad \Rightarrow \quad -3a = -6 \quad \Rightarrow \quad a = 2 f(x)=2(x+1)(x3)=2x24x6f(x) = 2(x + 1)(x - 3) = 2x^2 - 4x - 6

Sprawdzenie: f(0)=6f(0) = -6, f(1)=0f(-1) = 0, f(3)=0f(3) = 0. Wszystko się zgadza.

Odpowiedź:

f(x)=2x24x6f(x) = 2x^2 - 4x - 6


Zadanie 33 - Prawdopodobieństwo (4 pkt)

Treść: Rzucamy trzy razy symetryczną monetą. Oblicz prawdopodobieństwo, że: a) we wszystkich trzech rzutach wypadnie orzeł, b) w dokładnie dwóch rzutach wypadnie orzeł, c) co najmniej raz wypadnie orzeł.

Pokaż rozwiązanie krok po kroku

Rozwiązanie:

Przestrzeń wszystkich wyników: 23=82^3 = 8.

a) OOO - jeden wynik: P(A)=18P(A) = \frac{1}{8}

b) OOR, ORO, ROO - trzy wyniki: P(B)=38P(B) = \frac{3}{8}

c) "Co najmniej raz" to dopełnienie "ani razu": P(C)=118=78P(C) = 1 - \frac{1}{8} = \frac{7}{8}

Odpowiedź:

a) 18\frac{1}{8}, b) 38\frac{3}{8}, c) 78\frac{7}{8}


Na co zwrócić uwagę w tym arkuszu

Równania i nierówności to główny temat. 11 punktów z 50 to ponad jedna piąta arkusza. Musisz pewnie operować równaniami kwadratowymi, wymiernymi, z pierwiastkami. Równania i nierówności to fundament matury.

Stereometria wymagająca, ale przewidywalna. 7 punktów ze stereometrii to sporo, ale zadania są wzorcowe. Graniastosłupy, ostrosłupy - zawsze ten sam schemat: znajdź przekrój, zastosuj Pitagorasa, oblicz pole albo objętość. Stereometria to dział, gdzie systematyczne ćwiczenie daje najszybszy efekt.

Geometria analityczna to obliczenia i dowody. Musisz umieć liczyć odległości, środki odcinków, współczynniki kierunkowe, równania prostych. Geometria analityczna to most między algebrą a geometrią.

Ciągi są proste, jeśli znasz wzory. Ciągi to dział, gdzie nauka wzorów daje natychmiastowy efekt na maturze.

Funkcje kwadratowe w różnych postaciach. Musisz swobodnie przechodzić między postacią ogólną, kanoniczną i iloczynową - to oszczędza czas i błędy.

Jak wykorzystać ten arkusz do nauki

Porównaj z arkuszem 2010. Zrób oba i zobacz, jak zmieniły się proporcje. W maturze maj 2010 dominowała planimetria, w 2011 równania i stereometria. To pokazuje, że CKE szuka balansu.

Twórz kartę błędów. Wpisuj każdy błąd do tabeli: numer zadania, kategoria, co poszło nie tak. Po miesiącu zobaczysz wzorce.

Ucz się z rozwiązań krok po kroku. Komisja ocenia drogę, nie tylko cel. Trenuj zapis rozwiązań.

Jeśli szukasz więcej arkuszy, sprawdź maturę maj 2012 lub maturę maj 2013. Im więcej arkuszy przeanalizujesz, tym lepiej poznasz logikę CKE. Wszystkie zadania czekają w bazie arkuszy maturalnych.

Następny krok Losuj kolejne zadanie