Top Banner
EGZAMIN MATURALNY W ROKU SZKOLNYM 2013/2014 MATEMATYKA POZIOM PODSTAWOWY ROZWIĄZANIA ZADAŃ I SCHEMAT PUNKTOWANIA MAJ 2014
25

2014 Maj Pp Klucz

Nov 10, 2015

Download

Documents

e2rde2rd

Arkusz maturalny, maj 2014, poziom podstawowy, klucz
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
  • EGZAMIN MATURALNY W ROKU SZKOLNYM 2013/2014

    MATEMATYKA POZIOM PODSTAWOWY

    ROZWIZANIA ZADA

    I SCHEMAT PUNKTOWANIA

    MAJ 2014

  • 2 Egzamin maturalny z matematyki

    Kryteria oceniania odpowiedzi poziom podstawowy

    Zadanie 1. (01)

    Obszar standardw Opis wymaga

    Poprawna odpowied (1 pkt)

    Wersja

    arkusza

    A

    Wersja

    arkusza

    B Wykorzystanie

    i interpretowanie

    reprezentacji

    Interpretacja geometryczna

    ukadu dwch rwna liniowych z dwiema

    niewiadomymi (II.8.d)

    A C

    Zadanie 2. (01) Wykorzystanie

    i interpretowanie

    reprezentacji

    Stosowanie pojcia procentu w obliczeniach (II.1.d) B C

    Zadanie 3. (01) Wykorzystanie

    i interpretowanie

    reprezentacji

    Posugiwanie si wzorami skrconego mnoenia (II.2.a) C A

    Zadanie 4. (01) Wykorzystanie

    i interpretowanie

    reprezentacji

    Znajomo definicji logarytmu (II.1.h) D C

    Zadanie 5. (01) Wykorzystanie

    i interpretowanie

    reprezentacji

    Rozwizywanie prostych rwna wymiernych (II.3.e) C B

    Zadanie 6. (01) Wykorzystanie

    i interpretowanie

    reprezentacji

    Wykorzystanie interpretacji

    wspczynnikw we wzorze funkcji liniowej (II.4.g)

    B D

    Zadanie 7. (01) Wykorzystanie

    i interpretowanie

    reprezentacji

    Rozwizywanie zada prowadzcych do badania funkcji kwadratowej (II.4.l)

    D A

  • 3 Egzamin maturalny z matematyki

    Kryteria oceniania odpowiedzi poziom podstawowy

    Zadanie 8. (01) Wykorzystanie

    i interpretowanie

    reprezentacji

    Badanie rwnolegoci prostych na podstawie ich

    rwna kierunkowych (II.8.c)

    D A

    Zadanie 9. (01) Uycie i tworzenie strategii Wykorzystanie pojcia

    wartoci bezwzgldnej (IV.1.f)

    D B

    Zadanie 10. (01) Wykorzystanie i tworzenie

    informacji Wyznaczanie miejsca

    zerowego funkcji

    kwadratowej (I.4.j) B D

    Zadanie 11. (01) Wykorzystanie

    i interpretowanie

    reprezentacji

    Wyznaczanie wyrazw cigu okrelonego wzorem oglnym (II.5.a)

    A D

    Zadanie 12. (01) Wykorzystanie

    i interpretowanie

    reprezentacji

    Wykorzystuje wasnoci figur podobnych w zadaniach

    (II.7.b) C B

    Zadanie 13. (01) Wykorzystanie

    i interpretowanie

    reprezentacji

    Badanie, czy dany cig jest geometryczny (II.5.b) D A

    Zadanie 14. (01) Wykorzystanie i tworzenie

    informacji Stosowanie prostych

    zwizkw midzy funkcjami trygonometrycznymi kta ostrego (I.6.c)

    A B

    Zadanie 15. (01) Wykorzystanie

    i interpretowanie

    reprezentacji

    Posugiwanie si rwnaniem okrgu

    2 2 2( ) ( )x a y b r (II.8.g) B C

  • 4 Egzamin maturalny z matematyki

    Kryteria oceniania odpowiedzi poziom podstawowy

    Zadanie 16. (01) Wykorzystanie

    i interpretowanie

    reprezentacji

    Znajdowanie zwizkw miarowych w figurach

    paskich, w tym z zastosowaniem

    trygonometrii (II.7.c)

    B C

    Zadanie 17. (01) Uycie i tworzenie strategii Znajdowanie zwizkw

    miarowych w figurach

    paskich (IV.7.c) A D

    Zadanie 18. (01) Wykorzystanie

    i interpretowanie

    reprezentacji

    Obliczanie wartoci liczbowej wyraenia wymiernego dla danej

    wartoci zmiennej (II.2.e)

    A B

    Zadanie 19. (01) Modelowanie matematyczne Wyznaczanie zwizkw

    miarowych w wielocianach (III.9.b)

    A D

    Zadanie 20. (01) Modelowanie matematyczne Wyznaczanie zwizkw

    miarowych w bryach obrotowych (III.9.b)

    C B

    Zadanie 21. (01) Wykorzystanie

    i interpretowanie

    reprezentacji

    Obliczanie potgi o wykadniku wymiernym oraz stosowanie praw dziaa na potgach o wykadnikach wymiernych (II.1.g)

    C B

    Zadanie 22. (01) Wykorzystanie

    i interpretowanie

    reprezentacji

    Obliczanie potgi o wykadniku wymiernym (II.1.g)

    B A

  • 5 Egzamin maturalny z matematyki

    Kryteria oceniania odpowiedzi poziom podstawowy

    Zadanie 23. (01) Rozumowanie i argumentacja Wykorzystanie sumy,

    iloczynu i rnicy zdarze do obliczania

    prawdopodobiestw zdarze (V.10.c)

    A D

    Zadanie 24. (01) Uycie i tworzenie strategii Zliczanie obiektw

    w prostych sytuacjach

    kombinatorycznych

    (IV.10.b)

    C C

    Zadanie 25. (01) Modelowanie matematyczne Obliczanie mediany danych

    (III.2.e) D A

  • 6 Egzamin maturalny z matematyki

    Kryteria oceniania odpowiedzi poziom podstawowy

    Schemat oceniania zada otwartych

    Zadanie 26. (02) Wykresem funkcji kwadratowej 22f x x bx c jest parabola, ktrej wierzchokiem jest

    punkt 4,0W . Oblicz wartoci wspczynnikw b i c.

    Uycie i tworzenie strategii Wyznaczanie wzoru funkcji kwadratowej (IV.4.i)

    Rozwizanie (I sposb)

    Ze wzorw 2

    w

    bx

    a ,

    4wy

    a

    na wsprzdne wierzchoka paraboli otrzymujemy:

    42 2

    b

    i 0

    4 2

    , wic 16b i 0 .

    Std 2

    16 4 2 0c , czyli 32c .

    Rozwizanie (II sposb) Wzr funkcji f doprowadzamy do postaci kanonicznej

    22 2 2

    2 22 2 2 22 4 16 8 4 8

    b b b b b bf x x x c x x c x c

    .

    Wierzchoek wykresu funkcji f ma zatem wsprzdne 2

    ,4 8

    b bc

    . Otrzymujemy ukad

    rwna

    44

    b i

    2

    08

    bc .

    Std 16b i 2 216

    328 8

    bc .

    Schemat oceniania I i II sposobu rozwizania Zdajcy otrzymuje ............................................................................................................. 1 pkt gdy :

    obliczy wspczynnik b: 16b i na tym zakoczy lub dalej popenia bdy albo

    zapisze ukad dwch rwna z niewiadomymi b i c, np.: 44

    b i

    2

    08

    bc ,

    i nie rozwie go lub rozwie go z bdem. Zdajcy otrzymuje ............................................................................................................. 2 pkt

    gdy obliczy wspczynniki b i c: 16b , 32c .

    Rozwizanie (III sposb)

    Poniewa 4wx oraz 0wy , wic parabola ma z osi Ox dokadnie jeden punkt wsplny,

    zatem wzr funkcji mona zapisa w postaci kanonicznej 2

    2 4 f x x .

    Std 22 16 32 f x x x , zatem 16b i 32c .

  • 7 Egzamin maturalny z matematyki

    Kryteria oceniania odpowiedzi poziom podstawowy

    Schemat oceniania III sposobu rozwizania Zdajcy otrzymuje ............................................................................................................. 1 pkt

    gdy zapisze, e 2

    2 4f x x .

    Zdajcy otrzymuje ............................................................................................................. 2 pkt

    gdy obliczy wspczynniki b i c: 16b , 32c .

    Zadanie 27. (02)

    Rozwi rwnanie 3 29 18 4 8 0x x x .

    Wykorzystanie i tworzenie

    informacji Rozwizywanie rwna wielomianowych metod rozkadu na czynniki (I.3.d)

    Rozwizanie (I sposb metoda grupowania) Przedstawiamy lew stron rwnania w postaci iloczynu, stosujc metod grupowania

    wyrazw 29 2 4 2 0x x x lub 2 29 4 2 9 4 0x x x , std

    22 9 4 0x x .

    Zatem 2x lub 2

    3x lub

    2

    3x .

    Schemat oceniania I sposobu rozwizania Zdajcy otrzymuje ............................................................................................................ 1 pkt

    gdy zapisze lew stron rwnania w postaci iloczynu, np.: 22 9 4x x , i na tym

    poprzestanie lub dalej popeni bd.

    Zdajcy otrzymuje ............................................................................................................ 2 pkt

    gdy wyznaczy bezbdnie wszystkie rozwizania rwnania: 2x lub 2

    3x lub

    2

    3x .

    Rozwizanie (II sposb metoda dzielenia)

    Stwierdzamy, e liczba 2 jest pierwiastkiem wielomianu 3 29 18 4 8x x x . Dzielimy

    ten wielomian przez dwumian 2x i otrzymujemy iloraz 2(9 4)x . Obliczamy

    pierwiastki trjmianu 2(9 4)x : 12

    3x oraz 2

    2

    3x . Zatem 2x lub

    2

    3x lub

    2

    3x .

    albo

    Stwierdzamy, e liczba 2

    3 jest pierwiastkiem wielomianu 3 29 18 4 8x x x . Dzielimy

    ten wielomian przez dwumian 2

    3x

    i otrzymujemy iloraz 2(9 12 12)x x . Obliczamy

    wyrnik trjmianu 2(9 12 12)x x : 212 4 9 12 576 . Std pierwiastkami

  • 8 Egzamin maturalny z matematyki

    Kryteria oceniania odpowiedzi poziom podstawowy

    trjmianu s liczby 112 24

    218

    x

    oraz 212 24 2

    18 3x

    . Zatem 2x lub

    2

    3x

    lub 2

    3x .

    albo

    Stwierdzamy, e liczba 2

    3 jest pierwiastkiem wielomianu 3 29 18 4 8x x x . Dzielimy

    ten wielomian przez dwumian 2

    3x

    i otrzymujemy iloraz 2(9 24 12)x x . Obliczamy

    wyrnik trjmianu: 224 4 9 12 144 . Std pierwiastkami trjmianu s liczby

    1

    24 122

    18x

    oraz 2

    24 12 2

    18 3x

    . Zatem 2x lub

    2

    3x lub

    2

    3x .

    Schemat oceniania II sposobu rozwizania Zdajcy otrzymuje ............................................................................................................ 1 pkt gdy:

    podzieli wielomian 3 29 18 4 8x x x przez dwumian 2x , otrzyma iloraz 2(9 4)x i na tym poprzestanie lub dalej popeni bd

    albo

    podzieli wielomian 3 29 18 4 8x x x przez dwumian 2

    3x

    , otrzyma iloraz

    2(9 24 12)x x i na tym poprzestanie lub dalej popeni bd

    albo

    podzieli wielomian 3 29 18 4 8x x x przez dwumian 2

    3x

    , otrzyma iloraz

    2(9 12 12)x x i na tym poprzestanie lub dalej popeni bd

    albo

    podzieli wielomian 3 28 12 2 3x x x przez trjmian kwadratowy, np. 2(9 4)x ,

    i na tym poprzestanie lub dalej popeni bd. Zdajcy otrzymuje ............................................................................................................ 2 pkt

    gdy wyznaczy bezbdnie wszystkie rozwizania rwnania: 2 2

    2, ,3 3

    .

    Uwaga Jeeli w zapisie rozwizania wystpuje jedna usterka, to za takie rozwizanie zdajcy moe otrzyma co najwyej 1 punkt.

  • 9 Egzamin maturalny z matematyki

    Kryteria oceniania odpowiedzi poziom podstawowy

    Zadanie 28. (02) Udowodnij, e kada liczba cakowita k, ktra przy dzieleniu przez 7 daje reszt 2, ma t

    wasno, e reszta z dzielenia liczby 23k przez 7 jest rwna 5.

    Rozumowanie i argumentacja Przeprowadzenie dowodu algebraicznego z zastosowaniem wzorw skrconego mnoenia (V.2.a)

    I sposb rozwizania

    Poniewa liczba cakowita k przy dzieleniu przez 7 daje reszt 2, wic 27 mk , gdzie m jest liczb cakowit. Wtedy

    22 2 2 23 3 7 2 3 49 28 4 3 49 3 28 12 7 3 7 3 4 1 5 k m m m m m m m . Dwa pierwsze skadniki tej sumy s podzielne przez 7, natomiast 12 7 5 . To oznacza, e

    reszta z dzielenia liczby 23k przez 7 jest rwna 5. To koczy dowd.

    Schemat oceniania

    Zdajcy otrzymuje ............................................................................................................ 1 pkt

    gdy zapisze wyraenie w postaci: 2273 m i na tym poprzestanie lub dalej popenia bdy, ktre nie przekrelaj poprawnoci rozumowania.

    Zdajcy otrzymuje ............................................................................................................ 2 pkt

    gdy uzasadni tez, np. zapisze wyraenie w postaci 5143737 2 mm .

    II sposb rozwizania

    Poniewa liczba cakowita k przy dzieleniu przez 7 daje reszt 2, wic 2 mod7k .

    Std wynika, e 2 4 mod7k . Ponadto 3 3 mod7 , wic z wasnoci kongruencji

    23 3 4 mod7 12 mod7 5 k . To koczy dowd.

    Schemat oceniania

    Zdajcy otrzymuje ............................................................................................................ 1 pkt

    gdy zapisze e 2 4 mod7k . Uwaga Zdajcy nie musi uywa formalnego zapisu relacji kongruencji. Wystarczy wniosek: jeli liczba k przy dzieleniu przez 7 daje reszt 2, to jej kwadrat przy dzieleniu przez 7 daje reszt 4. Zdajcy otrzymuje ............................................................................................................ 2 pkt

    gdy zapisze 23 3 4 mod7 12 mod7 5 k .

  • 10 Egzamin maturalny z matematyki

    Kryteria oceniania odpowiedzi poziom podstawowy

    Zadanie 29. (02) Na rysunku przedstawiono fragment wykresu funkcji f, ktry powsta w wyniku przesunicia

    wykresu funkcji okrelonej wzorem 1

    yx

    dla kadej liczby rzeczywistej 0x .

    -4 -3 -2 -1 1 2 3 4 5 6 7

    -4

    -3

    -2

    -1

    1

    2

    3

    4

    0 x

    y

    a) Odczytaj z wykresu i zapisz zbir tych wszystkich argumentw, dla ktrych wartoci funkcji f s wiksze od 0.

    b) Podaj miejsce zerowe funkcji g okrelonej wzorem ( ) 3 g x f x .

    Wykorzystanie

    i interpretowanie

    reprezentacji

    Odczytywanie z wykresu funkcji jej wasnoci; szkicowanie

    na podstawie wykresu funkcji ( )y f x wykresw funkcji

    ( )y f x a , ( )y f x a , ( )y f x a , ( )y f x a (IV.4.b,d)

    Rozwizanie

    a) Zapisujemy zbir wszystkich argumentw, dla ktrych ( ) 0f x : 2, 3 . b) Z rysunku wynika, e miejscem zerowym funkcji f jest liczba 3. Zatem miejscem

    zerowym funkcji g jest liczba 3 3 6 , poniewa wykres funkcji g otrzymujemy przesuwajc

    wykres funkcji f o 3 jednostki w prawo.

    Schemat oceniania

    Zdajcy otrzymuje ............................................................................................................. 1 pkt gdy:

    zapisze zbir wszystkich argumentw, dla ktrych ( ) 0f x : 2, 3 lub 2 3x i na tym poprzestanie lub bdnie zapisze miejsce zerowe funkcji g

    albo

    poprawnie zapisze miejsce zerowe funkcji g: 6x i na tym poprzestanie lub bdnie

    zapisze zbir argumentw, dla ktrych ( ) 0f x .

    Zdajcy otrzymuje ............................................................................................................. 2 pkt

    gdy zapisze zbir wszystkich argumentw, dla ktrych ( ) 0f x : 2, 3 i zapisze miejsce zerowe funkcji g: 6x .

  • 11 Egzamin maturalny z matematyki

    Kryteria oceniania odpowiedzi poziom podstawowy

    Kryteria oceniania uwzgldniajce specyficzne trudnoci w uczeniu si matematyki

    W rozwizaniu podpunktu a) akceptujemy zapisy: 3, 2 , 3, 2x .

    Zadanie 30. (02) Ze zbioru liczb 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 losujemy dwa razy po jednej liczbie ze zwracaniem.

    Oblicz prawdopodobiestwo zdarzenia A, polegajcego na wylosowaniu liczb, z ktrych

    pierwsza jest wiksza od drugiej o 4 lub 6.

    Modelowanie matematyczne Zliczanie obiektw w prostych sytuacjach kombinatorycznych; stosowanie twierdzenia znanego jako

    klasyczna definicja prawdopodobiestwa do obliczania prawdopodobiestw zdarze (III.10.b,d)

    Rozwizanie I sposb metoda klasyczna

    Zdarzeniami elementarnymi s wszystkie pary ,a b liczb z podanego zbioru. Jest to model

    klasyczny. Obliczamy liczb wszystkich zdarze elementarnych: 8 8 64 . Wypisujemy

    zdarzenia elementarne sprzyjajce zajciu zdarzenia A , polegajcego na wylosowaniu dwch liczb, z ktrych pierwsza jest wiksza od drugiej o 4 lub 6 i zliczamy je:

    5, 1 , 6, 2 , 7, 1 , 7, 3 , 8, 2 , 8, 4A Zatem 6A .

    Zapisujemy prawdopodobiestwo zajcia zdarzenia A: 6 3

    ( )64 32

    P A .

    Rozwizanie II sposb metoda tabeli

    Zdarzeniami elementarnymi s wszystkie pary ,a b liczb z podanego zbioru. Jest to model klasyczny. Budujemy tabel ilustrujc sytuacj opisan w zadaniu.

    2.

    1. 1 2 3 4 5 6 7 8

    1

    2

    3

    4

    5 X

    6 X

    7 X X

    8 X X

  • 12 Egzamin maturalny z matematyki

    Kryteria oceniania odpowiedzi poziom podstawowy

    Obliczamy liczb wszystkich zdarze elementarnych: 8 8 64 . Zliczamy, oznaczone

    krzyykami, zdarzenia elementarne sprzyjajce zajciu zdarzenia A , polegajcego na

    wylosowaniu dwch liczb, z ktrych pierwsza jest wiksza od drugiej o 4 lub 6: 6A .

    Obliczamy prawdopodobiestwo zajcia zdarzenia A: 6 3

    ( )64 32

    P A .

    Schemat oceniania I i II sposobu rozwizania Zdajcy otrzymuje .......................................................................................................... 1 pkt gdy

    obliczy liczb wszystkich zdarze elementarnych: 8 8 64

    albo

    obliczy liczb wszystkich zdarze elementarnych sprzyjajcych zdarzeniu A , polegajcemu na wylosowaniu dwch liczb, z ktrych pierwsza jest wiksza od

    drugiej o 4 lub 6: 6A i na tym zakoczy lub dalej popeni bdy.

    Zdajcy otrzymuje .......................................................................................................... 2 pkt

    gdy zapisze, e prawdopodobiestwo zajcia zdarzenia A jest rwne 3

    ( )32

    P A .

    III sposb rozwizania metoda drzewka Rysujemy drzewo, z uwzgldnieniem wszystkich gazi, ktre prowadz do sytuacji sprzyjajcej zdarzeniu A.

    Obliczamy prawdopodobiestwo zajcia zdarzenia A:

    1 1 1 1 1 2 1 2 6 3( )

    8 8 8 8 8 8 8 8 64 32 P A .

    Schemat oceniania III sposobu rozwizania Zdajcy otrzymuje .......................................................................................................... 1 pkt gdy narysuje drzewko uwzgldniajce wszystkie gazie, prowadzce do sytuacji sprzyjajcych zdarzeniu A i przynajmniej przy jednej gazi zapisze poprawne prawdopodobiestwo.

    Zdajcy otrzymuje .......................................................................................................... 2 pkt

    gdy zapisze, e prawdopodobiestwo zajcia zdarzenia A jest rwne 6 3

    ( )64 32

    P A .

    1

    8

    1

    8

    213

    1, 2, 3, 4 5 6 7

    nie 2

    1

    8

    4

    8

    8

    1 nie 3 i nie 1

    7

    8

    213

    1

    8 1

    8 2

    8

    nie 1

    7

    8

    213

    6

    8

    213

    2

    8 6

    8

    213

    2 3 lub 1

    2 lub 4

    nie 2 i nie 4

    1

    8

  • 13 Egzamin maturalny z matematyki

    Kryteria oceniania odpowiedzi poziom podstawowy

    Uwagi 1. Akceptujemy przyblienia dziesitne otrzymanego wyniku, o ile s wykonane

    poprawnie oraz wynik zapisany w postaci 9,375%.

    2. Jeeli otrzymany wynik kocowy jest liczb wiksz od 1, to zdajcy otrzymuje 0 punktw za cae rozwizanie.

    3. Jeeli zdajcy stosuje rne modele probabilistyczne do obliczenia i A , to

    otrzymuje 0 punktw.

    4. Akceptujemy sytuacj, gdy zdajcy zapisuje liczby z losowania w odwrotnej kolejnoci konsekwentnie w caym swoim rozwizaniu. Wtedy za cae rozwizanie moe otrzyma 2 punkty.

    5. Jeeli zdajcy zapisze tylko odpowied 6

    ( )64

    P A , to otrzymuje 2 punkty, jeli

    natomiast zapisze tylko odpowied 3

    ( )32

    P A , to otrzymuje 1 punkt.

  • 14 Egzamin maturalny z matematyki

    Kryteria oceniania odpowiedzi poziom podstawowy

    Zadanie 31. (02) rodek S okrgu opisanego na trjkcie rwnoramiennym ABC, o ramionach AC i BC, ley wewntrz tego trjkta (zobacz rysunek).

    Wyka, e miara kta wypukego ASB jest cztery razy wiksza od miary kta wypukego SBC.

    Rozumowanie i argumentacja Przeprowadzenie dowodu geometrycznego, z wykorzystaniem zwizkw miarowych w figurach paskich (V.7.c)

    Rozwizanie Przyjmijmy oznaczenia jak na rysunku i poprowadmy promie SC okrgu.

    Z zaoenia wynika, e kt wpisany ACB oraz kt rodkowy ASB le po tej samej stronie ciciwy AB. Z twierdzenia o kcie rodkowym i wpisanym opartych na tym samym uku wynika, e

    1

    2ACB . Trjkt ABC jest rwnoramienny (ramionami s AC i BC), wic prosta CS

    zawiera dwusieczn kta ACB, zatem 1 1 1 1

    2 2 2 4SCB ACB

    . Odcinki SC i SB

    to promienie okrgu, wic trjkt BCS jest rwnoramienny. Std wynika, e

    1

    4SBC SCB , co koczy dowd.

    S

    A

    C

    B

    S

    A

    C

    B

  • 15 Egzamin maturalny z matematyki

    Kryteria oceniania odpowiedzi poziom podstawowy

    Schemat oceniania

    Zdajcy otrzymuje ............................................................................................................. 1 pkt gdy

    wykorzysta twierdzenie o kcie rodkowym i wpisanym oraz wykorzysta rwno ktw SBC i SCB lub rwno ktw SCA i SAC i nie uzasadni tezy

    albo

    wykorzysta twierdzenie o kcie rodkowym i wpisanym oraz uzasadni rwno ktw SBC i SAC, korzystajc z rwnoramiennoci trjktw ABC i ABS, i nie uzasadni tezy.

    Zdajcy otrzymuje ............................................................................................................. 2 pkt gdy uzasadni, e kt ASB jest cztery razy wikszy od kta SBC.

    Uwaga

    Jeeli zdajcy w przedstawionym rozumowaniu rozway wycznie szczeglny przypadek, np. trjkt rwnoboczny, to otrzymuje 0 punktw.

    Zadanie 32. (04) Pole powierzchni cakowitej prostopadocianu jest rwne 198. Stosunki dugoci krawdzi

    prostopadocianu wychodzcych z tego samego wierzchoka prostopadocianu to 1 : 2 : 3 .

    Oblicz dugo przektnej tego prostopadocianu.

    Uycie i tworzenie strategii Wyznaczanie zwizkw miarowych w wielocianach (IV.9.b)

    Rozwizanie Przyjmijmy oznaczenia jak na rysunku.

    Pole cP powierzchni cakowitej prostopadocianu jest rwne 2 2 2cP xy xz yz . Moemy

    przyj, e 3:2:1:: zyx . Wtedy 2y x oraz 3z x . Zatem

    2 2 2 22 2 2 3 2 2 3 4 6 12 22cP x x x x x x x x x x x .

    Poniewa 198cP , wic otrzymujemy rwnanie 222 198x .

    Std 92 x , wic 3x . Z twierdzenia Pitagorasa zastosowanego dla trjktw ABD i BDH otrzymujemy

    2 2 2p x y oraz 2 2 2d p z .

  • 16 Egzamin maturalny z matematyki

    Kryteria oceniania odpowiedzi poziom podstawowy

    Std 2 2 2 2d x y z .

    Zatem

    2 22 2 2 2 22 3 14 14 3 14d x y z x x x x x .

    Schemat oceniania

    Rozwizanie, w ktrym postp jest niewielki, ale konieczny na drodze do penego rozwizania ......................................................................................................................... 1 pkt Zdajcy

    zapisze dugoci krawdzi prostopadocianu wychodzcych z jednego wierzchoka

    w zalenoci od jednej zmiennej, np.: x, 2x , 3x albo

    zapisze dugo przektnej prostopadocianu w zalenoci od dugoci jego krawdzi: 2 2 2d x y z .

    Rozwizanie, w ktrym jest istotny postp ...................................................................... 2 pkt Zdajcy

    zapisze pole powierzchni cakowitej prostopadocianu jako funkcj jednej zmiennej,

    np.: 2 2 2 3 2 2 3cP x x x x x x x albo

    zapisze dugo przektnej prostopadocianu jako funkcj jednej zmiennej, np.:

    2 22 2 3d x x x .

    Pokonanie zasadniczych trudnoci zadania ..................................................................... 3 pkt

    Zdajcy obliczy dugo jednej z krawdzi prostopadocianu, np.: 3x .

    Rozwizanie pene .............................................................................................................. 4 pkt

    Zdajcy obliczy dugo przektnej prostopadocianu: 3 14d .

    Uwagi

    1. Jeeli zdajcy odgadnie dugo jednej z krawdzi prostopadocianu i obliczy dugo przektnej tego prostopadocianu, to otrzymuje maksymalnie 2 punkty.

    2. Jeeli zdajcy bdnie uzaleni dugoci krawdzi od jednej zmiennej, przyjmujc: x, 1

    2x ,

    1

    3x , i konsekwentnie oblicza dugo przektnej tego prostopadocianu, to otrzymuje

    maksymalnie 3 punkty. Inne, niepoprawne interpretacje stosunkw dugoci krawdzi, stanowi podstaw do przyznania za rozwizanie 0 punktw.

  • 17 Egzamin maturalny z matematyki

    Kryteria oceniania odpowiedzi poziom podstawowy

    Zadanie 33. (05) Turysta zwiedza zamek stojcy na wzgrzu. Droga czca parking z zamkiem ma dugo 2,1 km. czny czas wdrwki turysty z parkingu do zamku i z powrotem, nie liczc czasu powiconego na zwiedzanie, by rwny 1 godzin i 4 minuty. Oblicz, z jak redni prdkoci turysta wchodzi na wzgrze, jeeli prdko ta bya o 1 km/h mniejsza od redniej prdkoci, z jak schodzi ze wzgrza.

    Modelowanie matematyczne Rozwizywanie zada umieszczonych w kontekcie praktycznym prowadzcych do rwna kwadratowych (III.3.b)

    Rozwizanie (I sposb) Niech v oznacza redni prdko, wyraon w km/h, z jak turysta schodzi ze wzgrza, a t czas wyraony w godzinach, w jakim zszed ze wzgrza. Wwczas zaleno midzy t prdkoci, czasem i przebyt drog moemy zapisa w postaci

    2,1v t .

    rednia prdko, z jak turysta wchodzi na wzgrze, jest zatem rwna 1v , natomiast czas,

    w jakim wszed, jest rwny 4 1

    1 160 15

    t t . Moemy wic zapisa drugie rwnanie

    16

    1 2,115

    v t

    .

    Std otrzymujemy

    16 16 21

    15 15 10v v t t .

    Po podstawieniu 21

    10v t otrzymujemy

    16 21 16 21

    15 10 15 10v t ,

    79 16

    15 15t v .

    Podstawiajc 79 16

    15 15t v w rwnaniu

    21

    10 v t , otrzymujemy rwnanie kwadratowe

    z niewiadom v

    79 16 21

    15 15 10

    v v ,

    216 79 21 015 15 10

    v v ,

    232 158 63 0v v ,

    2

    158 4 32 63 16900 , 16900 130

    1

    158 130 28 7

    2 32 2 32 16v

    , 2

    158 130 288 9

    2 32 2 32 2v

    .

    Pierwsze z rozwiza rwnania nie spenia warunkw zadania, gdy wtedy prdko, z jak turysta wchodziby na wzgrze, byaby ujemna, a to niemoliwe. Drugie rozwizanie spenia

    warunki zadania, gdy wtedy 1 4,5 1 3,5v .

    Odpowied: rednia prdko, z jaka turysta wchodzi na wzgrze jest rwna 3,5 km/h.

  • 18 Egzamin maturalny z matematyki

    Kryteria oceniania odpowiedzi poziom podstawowy

    Rozwizanie (II sposb) Niech v oznacza redni prdko, wyraon w km/h, z jak turysta schodzi ze wzgrza.

    Wwczas czas, w jakim zszed ze wzgrza, wyraony w godzinach jest rwny 2,1

    v. Poniewa

    czny czas wejcia i zejcia by rwny 1 godzin i 4 minuty, czyli 4 1 16

    1 160 15 15

    godziny,

    wic czas, w jakim wchodzi, by rwny 16 2,1

    15 v godziny. Std z kolei wynika, e rednia

    prdko, z jak wchodzi, bya rwna 2,1

    16 2,1

    15 v

    km/h. Otrzymujemy w ten sposb rwnanie

    z niewiadom v

    2,11

    16 2,1

    15

    v

    v

    ,

    21 301

    10 32 63

    vv

    v

    ,

    631

    32 63

    vv

    v

    ,

    63 1 32 63v v v , 263 32 95 63v v v ,

    232 158 63 0v v ,

    2

    158 4 32 63 16900 , 16900 130

    1

    158 130 28 7

    2 32 2 32 16v

    ,

    2

    158 130 288 9

    2 32 2 32 2v

    .

    Pierwsze z rozwiza rwnania nie spenia warunkw zadania, gdy wtedy prdko, z jak turysta wchodziby na wzgrze, byaby ujemna. Drugie rozwizanie spenia warunki zadania,

    gdy wtedy 1 4,5 1 3,5v .

    Odpowied: rednia prdko, z jak turysta wchodzi na wzgrze jest rwna 3,5 km/h.

    Schemat oceniania I i II sposobu rozwizania

    Rozwizanie, w ktrym postp jest niewielki, ale konieczny na drodze do penego rozwizania ......................................................................................................................... 1 pkt Zdajcy

    oznaczy prdko redni, wyraon w km/h, z jak turysta schodzi ze wzgrza oraz czas wyraony w godzinach, w jakim schodzi ze wzgrza, i zapisze zaleno midzy redni prdkoci i czasem, w jakim turysta wchodzi na wzgrze, np.: v rednia prdko (w km/h), z jak turysta schodzi ze wzgrza t czas (w h), w jakim turysta schodzi ze wzgrza

    16

    1 2,115

    v t

    albo

  • 19 Egzamin maturalny z matematyki

    Kryteria oceniania odpowiedzi poziom podstawowy

    oznaczy prdko redni, wyraon w km/h, z jak turysta wchodzi na wzgrze oraz czas wyraony w godzinach, w jakim wchodzi na wzgrze, i zapisze zaleno midzy redni prdkoci i czasem, w jakim turysta schodzi ze wzgrza, np.: v rednia prdko (w km/h), z jak turysta wchodzi na wzgrze t czas (w h), w jakim turysta wchodzi na wzgrze

    16

    1 2,115

    v t

    Uwaga

    Zdajcy nie otrzymuje punktu, jeli zapisze jedynie 2,1v t .

    Rozwizanie, w ktrym jest istotny postp ...................................................................... 2 pkt

    Zdajcy

    zapisze ukad rwna z dwiema niewiadomymi v, t odpowiednio prdko i czas schodzenia turysty ze wzgrza, np.;

    16

    1 2,115

    2,1

    v t

    v t

    albo

    zapisze ukad rwna z dwiema niewiadomymi v, t odpowiednio prdko i czas wchodzenia turysty na wzgrze, np.;

    16

    1 2,115

    2,1

    v t

    v t

    albo

    oznaczy prdko redni (w km/h), z jak turysta schodzi ze wzgrza, i uzaleni od tej wielkoci prdko redni (w km/h), z jak turysta wchodzi na wzgrze, oraz czas, w jakim turysta wchodzi na wzgrze, np.: v rednia prdko (w km/h), z jak turysta schodzi ze wzgrza

    1v to rednia prdko (w km/h), z jak turysta wchodzi na wzgrze

    2,1

    1v to czas (w h), w jakim turysta wchodzi na wzgrze

    albo

    oznaczy prdko redni (w km/h), z jak turysta schodzi ze wzgrza, i uzaleni od tej wielkoci czas (w h), w jakim turysta schodzi ze wzgrza, oraz czas, w jakim turysta wchodzi na wzgrze, np.: v rednia prdko (w km/h), z jak turysta schodzi ze wzgrza

    2,1

    v to czas (w h), w jakim turysta schodzi ze wzgrza

    16 2,1

    15 v to czas (w h), w jakim turysta wchodzi na wzgrze

    albo

    oznaczy prdko redni (w km/h), z jak turysta schodzi ze wzgrza, i uzaleni od tej wielkoci prdko redni (w km/h), z jak turysta wchodzi na wzgrze, oraz czas, w jakim turysta schodzi ze wzgrza, np.: v rednia prdko (w km/h), z jak turysta schodzi ze wzgrza

    1v to rednia prdko (w km/h), z jak turysta wchodzi na wzgrze

  • 20 Egzamin maturalny z matematyki

    Kryteria oceniania odpowiedzi poziom podstawowy

    2,1

    v to czas (w h), w jakim turysta schodzi ze wzgrza.

    Uwaga

    Jeli zdajcy wprowadza tylko jedn niewiadom na oznaczenie jednej z czterech wielkoci: czas wchodzenia, czas schodzenia, prdko wchodzenia, prdko schodzenia, to 2 punkty otrzymuje wtedy, gdy uzaleni od wprowadzonej zmiennej dwie z pozostaych trzech wielkoci.

    Pokonanie zasadniczych trudnoci zadania .................................................................... 3 pkt

    Zdajcy

    zapisze rwnanie z jedn niewiadom, gdy v, t odpowiednio prdko i czas schodzenia turysty ze wzgrza, np.;

    79 162,1

    15 15v v

    albo

    zapisze rwnanie z jedn niewiadom, gdy v, t odpowiednio prdko i czas wchodzenia turysty na wzgrze, np.;

    16 472,1

    15 15v v

    albo

    oznaczy prdko redni (w km/h), z jak turysta schodzi ze wzgrza, i uzaleni od tej wielkoci prdko redni (w km/h), z jak turysta wchodzi na wzgrze, oraz czas, w jakim turysta wchodzi na wzgrze i zapisze rwnanie z jedn niewiadom, np.:

    2,1 2,1 16

    1 15v v

    Uwaga

    Zdajcy nie musi zapisywa ukadu rwna, moe bezporednio zapisa rwnanie z jedn niewiadom.

    Rozwizanie zadania do koca lecz z usterkami, ktre jednak nie przekrelaj poprawnoci rozwizania (np. bdy rachunkowe) ....................................................... 4 pkt Zdajcy

    rozwie rwnanie z niewiadom inn ni rednia prdko schodzenia bezbdnie i nie obliczy redniej prdkoci schodzenia

    albo

    rozwie rwnanie z niewiadom v (rednia prdko schodzenia) z bdem rachunkowym.

    Rozwizanie pene ............................................................................................................ 5 pkt Zdajcy obliczy redni prdko wchodzenia turysty na wzgrze: 3,5 km/h

    Uwagi

    1. Zdajcy moe pomin jednostki, o ile ustali je w toku rozwizania i stosuje je konsekwentnie.

  • 21 Egzamin maturalny z matematyki

    Kryteria oceniania odpowiedzi poziom podstawowy

    2. Jeeli zdajcy oznaczy przez v prdko, z jak turysta wchodzi na wzgrze i zapisze, e v 1 oznacza prdko, z jak turysta schodzi ze wzgrza i konsekwentnie do przyjtych oznacze rozwie zadanie, to moe otrzyma co najwyej 3 punkty.

    Kryteria oceniania uwzgldniajce specyficzne trudnoci w uczeniu si matematyki

    Przykad 1. Jeli zdajcy przedstawi nastpujce rozwizanie:

    v - prdko, z jak turysta schodzi ze wzgrza, t - czas, w ktrym turysta schodzi ze wzgrza i zapisze:

    2,11

    16

    15

    v

    t

    2,1

    161 2,115

    v t

    v t

    i na tym zakoczy, to takie rozwizanie kwalifikujemy do kategorii Rozwizanie, w ktrym jest istotny postp i przyznajemy 2 punkty, mimo e w drugim rwnaniu ukadu zdajcy nie

    uj wyraenia 16

    15t w nawias. Zapis rwnania

    2,11

    16

    15

    v

    t

    wskazuje na poprawn

    interpretacj zalenoci midzy wielkociami.

    Przykad 2. Jeli zdajcy przedstawi nastpujce rozwizanie:

    v - prdko, z jak turysta schodzi ze wzgrza, t - czas, w ktrym turysta schodzi ze wzgrza i zapisze:

    2,11

    16

    15

    v

    t

    2,1

    2,11

    16

    15

    vt

    v

    t

    2,1 2,1

    115

    16

    tt

    , 2,1 2,1

    1t t

    i na tym zakoczy, to takie rozwizanie kwalifikujemy do kategorii Pokonanie zasadniczych

    trudnoci zadania i przyznajemy 3 punkty, mimo e w rwnaniu 2,1 2,1

    115

    16

    tt

    zdajcy

    przestawi liczby w liczniku i mianowniku uamka 16

    15 lub nawet pomin ten uamek.

    Przykad 3.

    Jeli zdajcy otrzyma inne rwnanie kwadratowe, np. 232 158 63 0v v zamiast

    rwnania 232 158 63 0v v (np. w wyniku zego przepisania znaku), konsekwentnie

    jednak rozwie otrzymane rwnanie kwadratowe, odrzuci rozwizanie niespeniajce

  • 22 Egzamin maturalny z matematyki

    Kryteria oceniania odpowiedzi poziom podstawowy

    warunkw zadania i pozostawi wynik, ktry moe by realn prdkoci poruszania si

    turysty, to takie rozwizanie kwalifikujemy do kategorii Rozwizanie pene i przyznajemy

    5 punktw.

    Zadanie 34. (04) Kt CAB trjkta prostoktnego ACB ma miar 30 . Pole kwadratu DEFG wpisanego w ten trjkt (zobacz rysunek) jest rwne 4. Oblicz pole trjkta ACB.

    Uycie i tworzenie strategii Wykorzystanie wasnoci figur podobnych w zadaniach (IV.7.b)

    I sposb rozwizania

    Niech a oznacza dugo boku kwadratu DEFG. Zatem 2a . Trjkt ADE to poowa trjkta rwnobocznego o boku AD i wysokoci AE, wic

    42 aAD oraz 3 4 3

    2 32 2

    ADAE .

    Trjkt GBF to poowa trjkta rwnobocznego o boku BG i wysokoci FG, wic

    2BG BF oraz 3

    2

    BGFG .

    Zatem 3

    22

    BG , wic

    4

    3BG oraz

    1 1 4 2

    2 2 3 3BF BG .

    Trjkt ACB jest poow trjkta rwnobocznego o boku AB. Obliczamy

    2 2 82 3 2 2 3 2 3 3 2

    3 33AB AE EF BF .

    Pole trjkta ACB jest wic rwne

    2 231 3 8 3 64 32 19

    3 2 3 4 3 42 4 8 3 8 3 3 6

    ACB

    ABP .

    Uwaga

    Podany sposb rozwizania polega na rozwizaniu trjktw prostoktnych ADE i BGF. Tak samo moemy postpi rozwizujc inn par trjktw prostoktnych: ADE i DCG lub DCG i BGF.

    Schemat oceniania I sposobu rozwizania Rozwizanie, w ktrym postp jest niewielki, ale konieczny na drodze do penego rozwizania ......................................................................................................................... 1 pkt Zdajcy obliczy dugo boku kwadratu: 2.

    B

    C A D

    E

    F

    G

    30

  • 23 Egzamin maturalny z matematyki

    Kryteria oceniania odpowiedzi poziom podstawowy

    Rozwizanie, w ktrym jest istotny postp ...................................................................... 2 pkt

    Zdajcy skorzysta z wasnoci trjkta 90,60,30 albo z funkcji trygonometrycznych

    i poprawnie obliczy dugo jednego z odcinkw: 4AD , 2 3AE , 4

    3BG ,

    2

    3BF , 3CD , 1CG .

    Pokonanie zasadniczych trudnoci zadania ..................................................................... 3 pkt Zdajcy poprawnie obliczy dugo jednego z bokw trjkta ACB:

    83 2

    3AB lub

    41

    3 BC lub 3 4 AC .

    Rozwizanie pene .............................................................................................................. 4 pkt

    Zdajcy obliczy pole trjkta ACB: 19

    3 46

    ACBP .

    Uwaga

    Jeeli zdajcy zapisze wynik w innej, rwnowanej postaci, to otrzymuje 4 punkty, np.: 2

    3 83 2

    8 3

    ACBP ,

    1 4 34 3 1

    2 3

    ACBP .

    II sposb rozwizania

    Niech a oznacza dugo boku kwadratu DEFG. Zatem 2a .

    Trjkt ADE to poowa trjkta rwnobocznego o boku AD, wic 42 aAD . Zatem

    pole tego trjkta jest rwne 2 231 4 3

    2 32 4 8

    ADE

    ADP .

    Trjkt GBF to take poowa trjkta rwnobocznego o boku BG, wic 2BG BF

    Zatem 3

    22

    BG , wic

    4

    3BG . Pole trjkta GBF jest wic rwne

    2

    2

    43

    31 233

    2 4 8 3GBF

    BGP

    .

    Trjkt DGC rwnie jest poow trjkta rwnobocznego o boku DG. Poniewa

    2DG a , wic pole tego trjkta jest rwne

    2 231 2 3 3

    2 4 8 2 DCG

    DGP .

    Obliczamy pole trjkta ACB

    2 3 192 3 3 4 3 4

    3 2 6 ACB ADE GBF DCG DEFGP P P P P .

    Schemat oceniania II sposobu rozwizania Rozwizanie, w ktrym postp jest niewielki, ale konieczny na drodze do penego rozwizania ......................................................................................................................... 1 pkt Zdajcy obliczy dugo boku kwadratu: 2.

  • 24 Egzamin maturalny z matematyki

    Kryteria oceniania odpowiedzi poziom podstawowy

    Rozwizanie, w ktrym jest istotny postp ...................................................................... 2 pkt Zdajcy obliczy pole jednego z trjktw ADE, GBF, DCG:

    2 3ADEP , 2

    33

    GBFP , 3

    2DCGP .

    Pokonanie zasadniczych trudnoci zadania ..................................................................... 3 pkt Zdajcy obliczy pole kadego z trjktw ADE, GBF, DCG:

    2 3ADEP , 2

    33

    GBFP , 3

    2DCGP .

    Rozwizanie pene .............................................................................................................. 4 pkt

    Zdajcy obliczy pole trjkta ACB: 19

    3 46

    ACBP .

    III sposb rozwizania

    Niech a oznacza dugo boku kwadratu DEFG. Zatem 2a . Zauwamy, e trjkt ACB jest podobny do trjkta DCG

    Trjkt DCG to poowa trjkta rwnobocznego o boku DG dugoci 2, wic jego pole jest rwne

    2 231 2 3 3

    2 4 8 2 DCG

    DGP .

    Wysoko CM tego trjkta obliczymy wykorzystujc wzr na jego pole

    1 12

    2 2 DCGP DG CM CM CM ,

    wic 3

    2CM . Zatem wysoko CN trjkta ACB opuszczona na AB jest rwna

    32

    2CN CM MN .

    Skala podobiestwa trjkta ACB do trjkta DCG jest wic rwna

    32

    42 13 3

    2

    CN

    CM

    .

    Poniewa stosunek pl figur podobnych rwny jest kwadratowi skali ich podobiestwa, wic 2

    4 8 16 19 81 1

    3 33 3 3

    ACB

    DCG

    P

    P.

    B

    C A D

    E

    F

    G

    30

    M

    N

  • 25 Egzamin maturalny z matematyki

    Kryteria oceniania odpowiedzi poziom podstawowy

    Std i z obliczonego wczeniej pola trjkta DCG otrzymujemy

    19 8 19 8 3 193 4

    3 3 2 63 3

    ACB DCGP P .

    Schemat oceniania III sposobu rozwizania Rozwizanie, w ktrym postp jest niewielki, ale konieczny na drodze do penego rozwizania ......................................................................................................................... 1 pkt Zdajcy obliczy dugo boku kwadratu: 2.

    Rozwizanie, w ktrym jest istotny postp ...................................................................... 2 pkt Zdajcy obliczy pole jednego z trjktw ADE, GFB, DCG:

    2 3ADEP , 2

    33

    GBFP , 3

    2DCGP .

    Pokonanie zasadniczych trudnoci zadania ..................................................................... 3 pkt Zdajcy obliczy skal podobiestwa trjkta ACB do jednego z trjktw ADE, GFB, DCG i wykorzysta twierdzenie o stosunku pl figur podobnych, np.:

    41

    3

    CN

    CM ,

    2

    41

    3

    ACB

    DCG

    P

    P.

    Rozwizanie pene .............................................................................................................. 4 pkt

    Zdajcy obliczy pole trjkta ACB: 19

    3 46

    ABCP .