O arkuszu Matura maj 2021
Egzamin maturalny z matematyki na poziomie podstawowym odbył się 5 maja 2021 roku. Był to arkusz formuły 2015, przygotowany według wymagań egzaminacyjnych, które na maturę 2021 ograniczono w związku z pandemią COVID-19. Dlatego arkusz był krótszy niż w latach wcześniejszych: miał 45 punktów zamiast 50 i 7 zadań otwartych zamiast 9 (dla porównania matura z maja 2020 miała 25 zadań zamkniętych, 9 otwartych i 50 punktów).


Arkusz składał się z 35 zadań:
- •28 zadań zamkniętych (numery 1-28), każde za 1 punkt,
- •7 zadań otwartych (numery 29-35): sześć za 2 punkty i zadanie 35 za 5 punktów.
Na rozwiązanie było 170 minut. Do zdania matury potrzeba co najmniej 30% punktów, a 30% z 45 to 13,5, więc w praktyce 14 punktów.
Zadania zamknięte idą w arkuszu działami: najpierw liczby, procenty i logarytmy, potem nierówności i funkcje, ciągi, trygonometria z planimetrią, a na końcu geometria analityczna, prawdopodobieństwo, kombinatoryka i statystyka. Najliczniejsza jest planimetria. Wśród zadań otwartych są nierówność kwadratowa, dowód nierówności, funkcja liniowa, równanie wymierne, trójkąty podobne, prawdopodobieństwo i zadanie z geometrii analitycznej za 5 punktów.
Zadania zamknięte (1-28) - omówienie
Zadania zamknięte omawiamy w grupach, w kolejności z arkusza. W każdej grupie jedno lub dwa zadania rozwiązujemy krok po kroku, a odpowiedzi do wszystkich 28 zadań zamkniętych są w tabeli na końcu tej części.
Liczby rzeczywiste, procenty i logarytmy (zadania 1-5)
Zadanie 1 sprawdza działania na potęgach, zadanie 2 obliczenia procentowe, zadanie 3 część wspólną dwóch przedziałów liczbowych, zadanie 4 własności logarytmów, a zadanie 5 zamianę ułamka okresowego na zwykły.
Zadanie 4 - Logarytmy (1 pkt) ↗
- A
- B
- C
- D
Pokaż rozwiązanie krok po kroku
Rozwiązanie:
Logarytm bez zapisanej podstawy ma podstawę . Współczynnik przed logarytmem wchodzi do wykładnika liczby logarytmowanej:
Drugi składnik liczymy wprost: . Zatem
Zadanie 5 - Ułamek okresowy (1 pkt) ↗
- A
- B
- C
- D
Pokaż rozwiązanie krok po kroku
Rozwiązanie:
Ułamek okresowy to , czyli . Odejmujemy ułamki o wspólnym mianowniku:
Odpowiedź A jest pułapką: , a nie .
Nierówności, układy równań i funkcje (zadania 6-12)
Zadanie 6 to nierówność liniowa, w której przy dzieleniu przez liczbę ujemną trzeba odwrócić znak. Zadanie 7 sprawdza własności funkcji na podstawie wykresu , zadanie 8 geometryczną interpretację układu równań, zadanie 9 warunek równoległości prostych, zadanie 10 obliczanie wartości funkcji wymiernej, zadanie 11 punkt na wykresie funkcji wykładniczej, a zadanie 12 monotoniczność funkcji kwadratowej zapisanej w postaci iloczynowej.
Zadanie 9 - Proste równoległe (1 pkt) ↗
- A
- B
- C
- D
Pokaż rozwiązanie krok po kroku
Rozwiązanie:
Proste są równoległe, gdy mają ten sam współczynnik kierunkowy . Pierwsza prosta ma , więc
Wyrazy wolne są różne ( i ), więc proste nie pokrywają się.
Zadanie 12 - Funkcja kwadratowa (1 pkt) ↗
- A
- B
- C
- D
Pokaż rozwiązanie krok po kroku
Rozwiązanie:
Z postaci iloczynowej odczytujemy miejsca zerowe: oraz . Współczynnik przy to , więc ramiona paraboli są skierowane w dół. Pierwsza współrzędna wierzchołka leży w połowie między miejscami zerowymi:
Parabola z ramionami w dół rośnie do wierzchołka i maleje za nim, więc funkcja jest malejąca w przedziale .
Ciągi (zadania 13-15)
Trzy zadania z ciągów: ciąg geometryczny z niewiadomą w środkowym wyrazie (13), liczba niedodatnich wyrazów ciągu danego wzorem (14) i własność wyrazów ciągu arytmetycznego (15).
Zadanie 14 - Ciąg określony wzorem (1 pkt) ↗
- A
- B
- C
- D
Pokaż rozwiązanie krok po kroku
Rozwiązanie:
Wyraz jest niedodatni, gdy :
Dla czynnik jest dodatni, więc musi zachodzić , czyli . Warunek spełniają , czyli osiem wyrazów. Sprawdzenie: , a .
Zadanie 15 - Ciąg arytmetyczny (1 pkt) ↗
- A
- B
- C
- D
Pokaż rozwiązanie krok po kroku
Rozwiązanie:
Zapisujemy oba wyrazy przez i różnicę :
Po podzieleniu przez dostajemy , a to jest właśnie . Ten sam wynik daje własność ciągu arytmetycznego: wyraz środkowy jest średnią sąsiednich, .
Trygonometria i planimetria (zadania 16-24)
To najliczniejsza grupa w arkuszu. Zadanie 16 to przekształcenie wyrażenia trygonometrycznego, a zadanie 18 pole trójkąta prostokątnego obliczane z tangensa kąta. Pozostałe zadania to planimetria: kąt między styczną a cięciwą okręgu (17), obwód trójkąta równobocznego o danym polu (19), twierdzenie Pitagorasa w trójkącie podzielonym wysokością (20), kąty w okręgu (21), kąty w równoległoboku (22), liczba przekątnych wielokąta (23) i pola kół (24).
Zadanie 16 - Trygonometria (1 pkt) ↗
- A
- B
- C
- D
Pokaż rozwiązanie krok po kroku
Rozwiązanie:
Z jedynki trygonometrycznej wynika, że oraz . Podstawiamy:
Zadanie 23 - Przekątne wielokąta (1 pkt) ↗
- Asiedmiokąt.
- Bdziesięciokąt.
- Cdwunastokąt.
- Dpiętnastokąt.
Pokaż rozwiązanie krok po kroku
Rozwiązanie:
Wielokąt o bokach ma przekątnych. Szukamy , dla którego przekątnych jest o więcej niż boków:
, , więc albo . Liczba boków jest dodatnia, zostaje . Sprawdzenie: dziesięciokąt ma przekątnych, a .
dziesięciokąt
Geometria analityczna, prawdopodobieństwo, kombinatoryka i statystyka (zadania 25-28)
Zadanie 25 to pole kwadratu, gdy znamy wierzchołek i punkt przecięcia przekątnych. Zadanie 26 to prawdopodobieństwo wylosowania końców przekątnej sześcianu, zadanie 27 zliczanie liczb trzycyfrowych z cyframi z danego zbioru, a zadanie 28 mediana z niewiadomą.
Zadanie 26 - Prawdopodobieństwo (1 pkt) ↗
- A
- B
- C
- D
Pokaż rozwiązanie krok po kroku
Rozwiązanie:
Losujemy jednocześnie dwa z ośmiu wierzchołków, więc kolejność się nie liczy:
Przekątna sześcianu łączy wierzchołki położone symetrycznie względem środka bryły. Sześcian ma 4 takie przekątne (przekątnych ścian nie liczymy), więc i
Zadanie 28 - Mediana (1 pkt) ↗
- A
- B
- C
- D
Pokaż rozwiązanie krok po kroku
Rozwiązanie:
Ciąg jest już uporządkowany niemalejąco i ma sześć wyrazów, więc mediana to średnia arytmetyczna trzeciego i czwartego wyrazu:
Sprawdzenie: dla ciąg to , jest niemalejący, a jego mediana to . Więcej o średniej i medianie znajdziesz w dziale statystyka.
Klucz odpowiedzi do zadań zamkniętych
Każdą odpowiedź sprawdziliśmy z rozwiązaniem zadania. Numer zadania prowadzi do jego interaktywnej wersji.
| Zadanie | Odpowiedź |
|---|---|
| 1 | B. |
| 2 | B. |
| 3 | A. |
| 4 | C. |
| 5 | D. |
| 6 | B. |
| 7 | A. Liczba jest równa . |
| 8 | A. układ i |
| 9 | D. |
| 10 | B. |
| 11 | C. |
| 12 | A. |
| 13 | D. |
| 14 | D. |
| 15 | B. |
| 16 | B. |
| 17 | C. |
| 18 | D. |
| 19 | A. |
| 20 | A. |
| 21 | D. |
| 22 | B. |
| 23 | B. dziesięciokąt |
| 24 | C. |
| 25 | B. |
| 26 | A. |
| 27 | B. |
| 28 | C. |
Zadania otwarte - rozwiązania szczegółowe
Zadania 29-34 były warte po 2 punkty, zadanie 35 5 punktów, razem 17 z 45 punktów arkusza. W zadaniach otwartych egzaminator ocenia tok rozumowania, dlatego w rozwiązaniach zapisujemy każdy krok.
Zadanie 29 - Nierówność kwadratowa (otwarte, 2 pkt) ↗
Pokaż rozwiązanie krok po kroku
Rozwiązanie:
Przenosimy wszystko na lewą stronę: .
Współczynnik przy jest dodatni, więc parabola ma ramiona skierowane w górę i przyjmuje wartości niedodatnie między miejscami zerowymi, razem z nimi.
Zadanie 30 - Dowód nierówności (otwarte, 2 pkt) ↗
Pokaż rozwiązanie krok po kroku
Rozwiązanie:
Liczby i są dodatnie, więc mnożymy obie strony nierówności przez i znak się nie zmienia:
Z założeń i , więc iloczyn jest ujemny. Wszystkie przekształcenia były równoważne, zatem wyjściowa nierówność jest prawdziwa.
nierówność jest równoważna , co zachodzi dla i .
Zadanie 31 - Funkcja liniowa (otwarte, 2 pkt) ↗
Pokaż rozwiązanie krok po kroku
Rozwiązanie:
Funkcja liniowa ma wzór . Z warunku mamy . Drugi warunek:
Sprawdzenie: .
Zadanie 32 - Równanie wymierne (otwarte, 2 pkt) ↗
Pokaż rozwiązanie krok po kroku
Rozwiązanie:
Założenie: , czyli . Mnożymy obie strony przez :
, więc i . Oba wyniki spełniają założenie. Sprawdzenie dla : , a dla : .
lub
Zadanie 33 - Trójkąty podobne (otwarte, 2 pkt) ↗
Pokaż rozwiązanie krok po kroku
Rozwiązanie:
Najpierw bok trójkąta z pola trójkąta równobocznego:
Punkty i leżą na bokach i , więc trójkąt jest mniejszy od , a jako trójkąt podobny do równobocznego też jest równoboczny. Jego boki stanowią boków trójkąta (w arkuszu CKE ten sam stosunek zapisano odwrotnie: boki trójkątów i mają się jak ):
każdy bok trójkąta ma długość .
Zadanie 34 - Prawdopodobieństwo (otwarte, 2 pkt) ↗
Pokaż rozwiązanie krok po kroku
Rozwiązanie:
Wynik dwóch rzutów to para uporządkowana, więc . Wypisujemy pary o danej sumie:
- •suma 4: , czyli 3 pary,
- •suma 5: , czyli 4 pary,
- •suma 6: , czyli 5 par.
Razem , więc .
Zadanie 35 - Geometria analityczna (otwarte, 5 pkt) ↗
Pokaż rozwiązanie krok po kroku
Rozwiązanie:
Wierzchołek leży na osi , więc . Z warunku porównujemy kwadraty długości:
Zatem . Długości boków:
Obwód trójkąta to .
, obwód
Najczęstsze błędy w tym arkuszu
Poniżej miejsca w zadaniach tego arkusza, w których łatwo o pomyłkę.
W nierównościach liniowych trzeba pamiętać o zmianie znaku przy dzieleniu przez liczbę ujemną. W zadaniu 6 po pomnożeniu przez i uproszczeniu dostajemy , a pominięcie zmiany znaku przy dzieleniu przez prowadzi do odpowiedzi A zamiast B.
W logarytmach częstym błędem jest pisanie , podczas gdy poprawnie jest . Trzeba też pamiętać o dziedzinie logarytmu: liczba logarytmowana musi być dodatnia.
Kilka zadań wymaga odrzucenia jednego z rozwiązań: w zadaniu 13 ujemne dałoby ujemny wyraz , w zadaniu 23 liczba boków nie może być równa , a w zadaniu 14 numer wyrazu ciągu jest liczbą naturalną od , więc nie wchodzi do wyniku. W równaniu wymiernym z zadania 32 trzeba zapisać założenie , nawet jeśli żaden pierwiastek go nie narusza.
W zadaniu 26 łatwo pomylić przekątne sześcianu z przekątnymi ścian. W dowodzie z zadania 30 trzeba napisać, dlaczego mnożenie przez nie zmienia znaku nierówności, a w zadaniu 35 obwód wymaga długości wszystkich trzech boków, nie tylko ramion.
Jak przygotować się na podobny arkusz
Arkusz z maja 2021 sprawdzał przede wszystkim podstawy. Przejdź systematycznie przez wszystkie działy, zwłaszcza funkcje (w tym funkcję kwadratową), równania i nierówności, ciągi, trygonometrię, planimetrię i geometrię analityczną. W tym arkuszu nie było zadania ze stereometrii, ale w innych latach ten dział się pojawia, więc go nie pomijaj.
Nie wystarczy czytać rozwiązań, trzeba samemu rozwiązywać zadania. Zrób ten arkusz na czas (170 minut), a dopiero potem porównaj odpowiedzi z kluczem i rozwiązaniami powyżej.
Matura z maja 2022 powstała według tych samych ograniczonych wymagań i ma ten sam układ: 28 zadań zamkniętych, 7 otwartych i 45 punktów, więc dobrze nadaje się na drugą próbę. Matura z maja 2020 ma jeszcze pełny układ z 50 punktami.
Między arkuszami rozwiązuj losowe zadania z całego zakresu, żeby nie ćwiczyć ciągle tego samego działu.

