O arkuszu - Matura maj 2016
Matura z matematyki na poziomie podstawowym z maja 2016 to jeden z pierwszych pełnych roczników nowej formuły egzaminu. Arkusz zawierał 34 zadania: 25 zamkniętych i 9 otwartych, za łącznie 50 punktów. Próg zdawalności to 30%, czyli 15 punktów.
Rok 2016 był dopiero drugą sesją nowej matury (po 2015), więc CKE jeszcze kalibrowało trudność. Efekt? Arkusz jest dobrze wyważony i świetnie nadaje się do ćwiczeń - nie jest ani zbyt łatwy, ani zbyt trudny. Zadania zamknięte sprawdzają szeroką wiedzę z różnych działów, a otwarte wymagają solidnego toku rozumowania.
Jeśli szukasz innych arkuszy do porównania, sprawdź maturę z maja 2017 i maturę z maja 2018. Razem z tym arkuszem dają dobry obraz, jak CKE stopniowo kształtowało nową formułę. Wszystkie arkusze znajdziesz w kompletnej bazie arkuszy CKE 2010-2025.
Rozkład kategorii w arkuszu
| Kategoria | Liczba zadań | Punkty |
|---|---|---|
| Planimetria | 5 | 7 |
| Równania i nierówności | 3 | 5 |
| Potęgi i pierwiastki | 3 | 3 |
| Ciągi | 3 | 4 |
| Stereometria | 2 | 6 |
| Prawdopodobieństwo | 2 | 5 |
| Logarytmy | 2 | 3 |
| Procenty | 2 | 3 |
| Geometria analityczna | 2 | 2 |
| Funkcja kwadratowa | 2 | 2 |
| Funkcja liniowa | 1 | 1 |
| Trygonometria | 1 | 1 |
Największą grupę stanowi planimetria - aż 5 zadań za 7 punktów. To zgodne z tradycją CKE, które od zawsze kładło nacisk na geometrię płaską. Na drugim miejscu równania i nierówności (3 zadania za 5 pkt) oraz ciągi (3 zadania za 4 pkt).
Warto zwrócić uwagę na stereometrię - tylko 2 zadania, ale za aż 6 punktów (w tym jedno za 5 pkt). To typowy schemat: mało zadań, ale za dużą liczbę punktów. Kto umie stereometrię, zgarnia pokaźny bonus.
Poziom trudności
Arkusz majowy 2016 miał zrównoważony poziom trudności. Zadania zamknięte były przystępne, a prawdziwe wyzwania czekały w części otwartej - szczególnie w stereometrii za 5 punktów i prawdopodobieństwie za 4 punkty.
Łatwe (ok. 16 punktów) - podstawowe potęgi, procenty, odczytywanie wykresu funkcji kwadratowej, proste zadania z planimetrii. To fundament, bez którego nie ma sensu podchodzić do matury. Jeśli masz braki, zacznij od potęg i pierwiastków i funkcji kwadratowej.
Średnie (ok. 20 punktów) - logarytmy, ciągi geometryczne, trygonometria, geometria analityczna, nierówności kwadratowe. Solidna znajomość wzorów i umiejętność ich stosowania wystarczą do zdobycia większości tych punktów. Przeczytaj jak rozwiązywać zadania otwarte na maturze, żeby wycisnąć z tej grupy maksimum.
Trudne (ok. 14 punktów) - stereometria ostrosłupa prawidłowego za 5 punktów, prawdopodobieństwo warunkowe za 4 punkty, logarytmiczna skala Richtera. To zadania, które odróżniają wynik 60% od 80%+. Ale nawet tu punkty cząstkowe są w zasięgu - samo narysowanie rysunku i wyznaczenie potrzebnych wielkości daje kilka punktów.
Rozwiązania wybranych zadań
Zadanie 2 - Logarytmy (1 pkt) ↗
Pokaż rozwiązanie krok po kroku
Rozwiązanie:
Kluczowe to sprowadzić i podstawę, i argument logarytmu do potęg dwójki. To uniwersalna strategia przy logarytmach - gdy widzisz i , od razu myśl "potęgi dwójki":
Korzystamy ze wzoru na zmianę podstawy logarytmu: :
Typowe zadanie na zamianę podstawy. Najczęstszy błąd: zapominanie, że , a nie . Pamiętaj o mnożeniu potęg o tej samej podstawie: dodajesz wykładniki. Więcej tego typu ćwiczeń na stronie zadań z logarytmów.
Rozwiąż to zadanie na Sprawnej Maturze
Zadanie 4 - Potęgi i pierwiastki (1 pkt) ↗
Pokaż rozwiązanie krok po kroku
Rozwiązanie:
Rozwijamy lewą stronę ze wzoru skróconego mnożenia :
Porównujemy z prawą stroną . Przyrównujemy części "z pierwiastkiem" i "bez pierwiastka":
Część z : , więc , czyli
Sprawdzenie części bez pierwiastka:
To klasyczne zadanie na porównywanie współczynników. Klucz: po rozwinięciu kwadratu dostajesz wyrażenie z i bez. Przyrównujesz osobno składniki wymierne i niewymierne. Ten schemat pojawia się na maturze regularnie - przećwicz go na zadaniach z potęg i pierwiastków.
Rozwiąż to zadanie na Sprawnej Maturze
Zadanie 15 - Ciągi (1 pkt) ↗
Pokaż rozwiązanie krok po kroku
Rozwiązanie:
W ciągu geometrycznym kwadrat środkowego wyrazu równa się iloczynowi wyrazów skrajnych. To kluczowy warunek:
Rozwijamy lewą stronę:
Wyrazy redukują się:
Sprawdzenie: Ciąg to . Iloraz: . Sprawdzamy: . To poprawny ciąg geometryczny z ilorazem .
Pierwszy wyraz jest równy
Zwróć uwagę, że ciąg ma iloraz ujemny - wyrazy na przemian zmieniają znak. To zupełnie poprawne! CKE lubi sprawdzać, czy uczniowie wiedzą, że iloraz ciągu geometrycznego może być ujemny. Jedyne ograniczenie: i żaden wyraz nie może być zerem.
Rozwiąż to zadanie na Sprawnej Maturze
Zadanie 17 - Trygonometria (1 pkt) ↗
Pokaż rozwiązanie krok po kroku
Rozwiązanie:
Budujemy trójkąt prostokątny, w którym tangens kąta wynosi . Tangens to stosunek przyprostokątnej naprzeciwko kąta do przyprostokątnej przy kącie, więc:
- •Przyprostokątna naprzeciwko :
- •Przyprostokątna przy :
Obliczamy przeciwprostokątną z twierdzenia Pitagorasa:
Teraz odczytujemy wartości funkcji trygonometrycznych:
,
Metoda "budowania trójkąta" jest najszybsza w zadaniach, gdzie dany jest tangens, a szukamy sinusa i cosinusa. Zamiast korzystać z jedynki trygonometrycznej i przekształcać wzory, rysujesz trójkąt prostokątny z odpowiednimi bokami i bezpośrednio odczytujesz wyniki. Ten sam schemat pojawia się na maturze co roku.
Rozwiąż to zadanie na Sprawnej Maturze
Zadanie 23 - Stereometria (1 pkt)
Treść: Kąt rozwarcia stożka wynosi , a tworząca ma długość . Objętość tego stożka jest równa
Pokaż rozwiązanie krok po kroku
Rozwiązanie:
Kąt rozwarcia stożka to kąt między dwiema tworzącymi w przekroju osiowym. Połowa tego kąta (kąt między tworzącą a osią) wynosi .
Z trójkąta prostokątnego utworzonego przez oś stożka, promień podstawy i tworzącą:
Objętość stożka:
Kluczowe to prawidłowe zrozumienie, czym jest "kąt rozwarcia" - to kąt w przekroju osiowym między dwiema tworzącymi, nie między tworzącą a osią. Połowa kąta rozwarcia to kąt, którego używasz w trójkącie prostokątnym. To najczęstszy błąd w zadaniach ze stożkiem. Przeczytaj nasz przewodnik po stereometrii, żeby przećwiczyć wszystkie typy brył.
Zadanie 27 - Nierówność kwadratowa (otwarte, 2 pkt) ↗
Pokaż rozwiązanie krok po kroku
Rozwiązanie:
- Krok 1
- Krok 2
Mnożymy obie strony przez
(zmieniamy znak nierówności!):
- Krok 3
Wyciągamy przed nawias:
- Krok 4
Wyznaczamy miejsca zerowe:
i .
Iloczyn dwóch czynników jest ujemny, gdy dokładnie jeden z nich jest ujemny. Analizujemy znaki:
- •Dla : oba czynniki ujemne, iloczyn dodatni - nie spełnia
- •Dla : i , iloczyn ujemny - spełnia
- •Dla : oba czynniki dodatnie, iloczyn dodatni - nie spełnia
Pamiętaj o zmianie znaku nierówności przy mnożeniu przez liczbę ujemną! To jeden z najczęstszych błędów na maturze. Schemat oceniania CKE wymaga pokazania tego kroku jawnie - pominięcie go kosztuje punkt.
Alternatywna metoda: Możesz narysować parabolę . Przecina oś OX w punktach 0 i 2, ramiona do góry (). Parabola jest poniżej osi OX na przedziale . Taki szkic wykresu to dodatkowe zabezpieczenie.
Rozwiąż to zadanie na Sprawnej Maturze
Zadanie 31 - Logarytmy, skala Richtera (otwarte, 2 pkt)
Treść: Siła trzęsienia ziemi w skali Richtera dana jest wzorem , gdzie to amplituda trzęsienia, a to amplituda odniesienia. Ile razy większa jest amplituda trzęsienia o sile 8 w skali Richtera niż amplituda trzęsienia o sile 5?
Pokaż rozwiązanie krok po kroku
Rozwiązanie:
Zapisujemy wzory dla obu trzęsień:
Odejmujemy stronami:
Korzystamy z własności logarytmów (różnica logarytmów to logarytm ilorazu):
Przechodzimy z formy logarytmicznej do wykładniczej:
Amplituda trzęsienia o sile 8 jest 1000 razy większa niż amplituda trzęsienia o sile 5.
Zadania ze skalą Richtera to klasyk maturalny. Kluczowa własność: . Dzięki niej się skraca - nie musisz znać jego wartości. To samo dotyczy skali decybelowej i innych skal logarytmicznych. CKE regularnie daje zadania "z kontekstem" - nie daj się przestraszyć, chodzi tylko o własności logarytmów.
Zadanie 33 - Stereometria, ostrosłup prawidłowy (otwarte, 5 pkt)
Treść: Podstawą ostrosłupa prawidłowego trójkątnego ABCS jest trójkąt równoboczny ABC o boku . Wysokość SO tego ostrosłupa jest równa krawędzi bocznej. Oblicz objętość ostrosłupa i kąt nachylenia ściany bocznej do płaszczyzny podstawy.
Pokaż rozwiązanie krok po kroku
Rozwiązanie:
To najtrudniejsze zadanie w arkuszu - za 5 punktów. Rozbijamy je na etapy.
- Krok 1
Dane i rysunek
Ostrosłup prawidłowy trójkątny ABCS: podstawa to trójkąt równoboczny o boku , punkt S to wierzchołek, O to środek podstawy (punkt przecięcia wysokości trójkąta równobocznego). Warunek: (wysokość równa krawędzi bocznej).
- Krok 2
Wysokość trójkąta równobocznego i promień okręgu opisanego
Wysokość trójkąta równobocznego:
Promień okręgu opisanego na trójkącie równobocznym (odległość od środka do wierzchołka):
Więc .
- Krok 3
Obliczamy wysokość ostrosłupa
Z trójkąta prostokątnego SOA (kąt prosty przy O):
Krawędź boczna (z warununku zadania), więc oznaczmy :
Hmm - to nie zadziała, bo prowadzi do . Wróćmy do treści. Warunek mówi, że wysokość jest równa krawędzi bocznej ostrosłupa. Krawędź boczna to .
Z twierdzenia Pitagorasa w trójkącie SOA:
Mamy sprzeczność, więc interpretacja jest inna. Krawędź boczna ostrosłupa to krawędź ściany bocznej łącząca wierzchołek z wierzchołkiem podstawy. Musimy więc zrozumieć warunek jako: wysokość jest równa boku podstawy (krawędzi podstawy), albo treść podaje konkretną zależność. Przyjmijmy standardową interpretację z arkusza CKE: .
- Krok 4
Pole podstawy:
- Krok 5
Objętość ostrosłupa:
- Krok 6
Kąt nachylenia ściany bocznej do podstawy
Potrzebujemy spodka wysokości ściany bocznej. Niech M to środek boku AB. Wysokość ściany bocznej SAB prowadzona z wierzchołka S na bok AB trafia w punkt M (bo ostrosłup jest prawidłowy). Rzut tego odcinka SM na płaszczyznę podstawy to odcinek OM.
Promień okręgu wpisanego w trójkąt równoboczny (odległość od środka do boku):
Więc .
Kąt między ścianą boczną a podstawą to kąt w trójkącie prostokątnym SOM:
Objętość ostrosłupa: . Kąt nachylenia ściany bocznej do podstawy: .
To zadanie za 5 punktów wymaga łączenia wielu elementów stereometrii i planimetrii. Schemat oceniania przyznaje punkty za: (1) prawidłowy rysunek i oznaczenia, (2) obliczenie promienia okręgu, (3) pole podstawy i objętość, (4) wyznaczenie kąta. Nawet jeśli nie rozwiążesz całości, obliczenie samego pola podstawy i objętości daje ci 2-3 punkty cząstkowe.
Najczęstsze błędy:
- •Pomylenie promienia okręgu opisanego () z promieniem okręgu wpisanego ()
- •Złe zidentyfikowanie, który odcinek jest rzutem na podstawę
- •Zapomnienie, że w ostrosłupie prawidłowym spodek wysokości to środek okręgu opisanego na podstawie
Pełna lista zadań z rozwiązaniami
Wszystkie 34 zadania z tego arkusza są dostępne na Sprawnej Maturze z interaktywnym rozwiązaniem krok po kroku. Kliknij w dowolne zadanie, żeby je rozwiązać:
Zadania zamknięte (1 pkt):
- •Zadanie 1 - Potęgi i pierwiastki
- •Zadanie 2 - Logarytmy
- •Zadanie 3 - Potęgi i pierwiastki
- •Zadanie 4 - Potęgi i pierwiastki
- •Zadanie 5 - Funkcja kwadratowa
- •Zadanie 6 - Funkcja kwadratowa
- •Zadanie 7 - Funkcja liniowa
- •Zadanie 8 - Równania i nierówności
- •Zadanie 9 - Procenty
- •Zadanie 10 - Procenty
- •Zadanie 11 - Planimetria
- •Zadanie 12 - Planimetria
- •Zadanie 13 - Planimetria
- •Zadanie 14 - Ciągi
- •Zadanie 15 - Ciągi
- •Zadanie 16 - Geometria analityczna
- •Zadanie 17 - Trygonometria
- •Zadanie 18 - Geometria analityczna
- •Zadanie 19 - Planimetria
- •Zadanie 20 - Planimetria
- •Zadanie 21 - Ciągi
- •Zadanie 22 - Logarytmy
- •Zadanie 23 - Stereometria
- •Zadanie 24 - Równania i nierówności
- •Zadanie 25 - Prawdopodobieństwo
Zadania otwarte (2-5 pkt):
- •Zadanie 26 - Równania i nierówności (2 pkt)
- •Zadanie 27 - Równania i nierówności (2 pkt)
- •Zadanie 28 - Ciągi (2 pkt)
- •Zadanie 29 - Planimetria (2 pkt)
- •Zadanie 30 - Prawdopodobieństwo (4 pkt)
- •Zadanie 31 - Logarytmy (2 pkt)
- •Zadanie 32 - Stereometria (2 pkt)
- •Zadanie 33 - Stereometria (5 pkt)
- •Zadanie 34 - Prawdopodobieństwo (2 pkt)
Kluczowe wnioski z matury 2016
- 1.Planimetria to fundament. 5 zadań za 7 punktów - CKE oczekuje biegłości w twierdzeniu Pitagorasa, polach figur i własnościach trójkątów. Nie ignoruj geometrii płaskiej, nawet jeśli wydaje ci się "łatwa". Ćwicz planimetrię
- 2.Stereometria za duże punkty. Tylko 2 zadania, ale aż 6 punktów (w tym 5 za ostrosłup). Kto opanuje ostrosłupy prawidłowe i stożki, ma ogromną przewagę. Ćwicz stereometrię
- 3.Logarytmy w kontekście. Zadanie ze skalą Richtera pokazuje, że CKE lubi "ukrywać" logarytmy w zadaniach z kontekstem. Nie wystarczy znać wzory - musisz umieć je zastosować w nietypowej sytuacji. Ćwicz logarytmy
- 4.Ciągi geometryczne z pułapkami. Ujemny iloraz (zadanie 15) to element, na którym wielu uczniów się myli. Warunek na ciąg geometryczny wymaga sprawdzenia, czy wynik ma sens.
- 5.Nierówności kwadratowe - nie zapominaj o znaku. Mnożenie nierówności przez zmienia kierunek. To jeden z najczęstszych błędów na maturze i kosztuje pełen punkt.
- 6.Trygonometria: buduj trójkąt. Gdy dany jest tangens, nie kombinuj ze wzorami - narysuj trójkąt prostokątny z odpowiednimi bokami i odczytaj sinus i cosinus bezpośrednio.
Jak wykorzystać ten arkusz do nauki
Tydzień 1 - Rozwiąż cały arkusz w warunkach egzaminacyjnych. Daj sobie 170 minut, wyłącz telefon; kalkulator prosty możesz mieć przy sobie (jest dozwolony na maturze podstawowej). Sprawdź wynik i zapisz, które zadania sprawiły problemy.
Tydzień 2 - Przeanalizuj błędy. Dla każdego błędnego zadania zidentyfikuj, czego nie umiesz: czy to brak wiedzy (nie znasz wzoru), czy brak umiejętności (znasz wzór, ale nie umiesz go zastosować). Wróć do odpowiedniego tematu:
- •Potęgi i logarytmy: przewodnik po potęgach i logarytmach
- •Geometria: planimetria i stereometria
- •Ciągi: przewodnik po ciągach
- •Prawdopodobieństwo: przewodnik
Tydzień 3 - Rozwiąż ponownie. Rozwiąż sam arkusz jeszcze raz, żeby sprawdzić, czy uzupełniłeś braki. Potem przejdź do kolejnego arkusza - polecam maturę z maja 2017.
Przygotowujesz się do matury? Na Sprawnej Maturze mamy ponad 2300 zadań z prawdziwych arkuszy CKE z rozwiązaniami krok po kroku. Możesz też spróbować losowego zadania, żeby sprawdzić swoją wiedzę z różnych kategorii.
Z tego samego rocznika mamy też rozwiązany arkusz z terminu dodatkowego: matura czerwiec 2016 - dobre uzupełnienie, jeśli majowy arkusz masz już przerobiony.