Zadania z oryginalną numeracją pochodzą z Informatora o egzaminie maturalnym od 2010 roku
z matematyki (zdawanej jako przedmiot obowiązkowy) – Zbiór przykładowych zadań maturalnych.
Tydzień 5.
Przed przystąpieniem do rozwiązywania zadań skorzystaj z
analityczna oraz podstawowe własności figur płaskich
Proste o równaniach kierunkowych są równoległe, gdy ich współczynniki kierunkowe są równe.
Odp. D
Warunek prostopadłości dla prostych o równaniach kierunkowych to a
1
a
2
= –1.
Możemy rozwiązać proste równanie
4a
2
= –1
a
2
=
Albo sprawdzić warunek dla poszczególnych współczynników.
4 (–4) = –16
4
= –1
Odp. B
Promień okręgu opisanego na prostokącie jest równy połowie przekątnej np. AC
Skorzystamy ze wzoru na długość odcinka.
|AC| =
|AC| =
|AC| =
|AC| =10
Promień, zatem jest równy 5.
Odp. C
Jest to równanie okręgu o środku w punkcie (–3,1) i promieniu 2. Możemy narysować ten okrąg
w układzie współrzędnych.
Odp. C
Możemy skorzystać ze wzoru x
2
+ y
2
– 2ax – 2by + c =0 (tablice). Wtedy otrzymujemy dwa warunki:
–2a = 4, stąd a = –2
–b = –6, stąd b = 3
Albo dane równanie doprowadzić do postaci (x – a)
2
+ (y – b)
2
= r
2
.
x
2
+ y
2
+4x –6y – 221 =0
(x + 2)
2
– 4 + (y – 3)
2
– 9 – 221 = 0
(x + 2)
2
+ (y – 3)
2
= 234
Zatem S(–2,3)
Odp. A
Niech prosta o równaniu A
2
x + B
2
y + C = 0 będzie prostą równoległą do danej prostej. Równanie danej
prostej jest równaniem ogólnym. W związku z tym skorzystamy z warunku równoległości dla prostych
o równaniu ogólnym.
A
1
B
2
– B
1
A
2
= 0
2B
2
– (–1)A
2
= 0
A
2
= –2B
2
y
0
x
1
1
•S
A
2
x + B
2
y + C = 0
–2B
2
x + B
2
y + C = 0
Teraz skorzystamy z faktu, że do prostej należy punkt P.
–2B
2
+ 2B
2
+ C = 0
C = 0
–2B
2
x + B
2
y = 0 /: B
2
–2x + y = 0
lub po pomnożeniu obu stron równania przez (–1) otrzymujemy równanie 2x – y = 0
Okrąg o środku w punkcie S jest styczny do osi Oy, jeśli odległość środka od osi jest równa promieniowi.
W tym przypadku równa się 3. Zatem równanie okręgu spełniającego warunki zadania ma postać:
(x – 3)
2
+ (y + 5) = 9
(x – 3)
2
+ (y + 5) = r
2
Skoro okrąg ma przechodzić przez początek układu współrzędnych musi być spełniony warunek:
(0 – 3)
2
+ (0 + 5)
2
= r
2
34 = r
2
lub
Możemy obliczyć długość promienia SO.
|SO| =
|SO| =
Równanie okręgu spełniającego warunki zadania ma postać:
(x – 3)
2
+ (y + 5)
2
= 34
Środkowa trójkąta to odcinek łączący wierzchołek tego trójkąta ze środkiem przeciwległego boku.
Wyznaczamy współrzędne środka D boku AB.
D =
D = (2 , 0) oraz C = (7 , 10)
Korzystamy z równania prostej przechodzącej przez dwa punkty otrzymujemy:
(x – 7)(0 – 10) – (y – 10)(2 – 7) = 0
–10(x – 7) + 5(y – 10) = 0
–10x + 70 + 5y – 50 = 0
–10x + 5y + 20 = 0
–2x + y + 4 = 0 postać ogólna
y = 2x – 4 postać kierunkowa
Jest to równanie prostej zawierającej środkową CD trójkąta ABC.
Przykład rozwiązania.
Na rysunku można zaznaczyć kąty zgodnie z warunkami zadania. Po wprowadzeniu oznaczeń należy
udowodnić, że δ = 5β.
(ΔABC jest równoramienny)
(ΔABD jest równoramienny)
(ΔABC jest równoramienny)
Z tego wynika, że δ = 5β, a to należało udowodnić.
α
β
δ
β
γ
γ