plik


ÿþ  NAJWIKSZY INTERNETOWY ZBIÓR ZADAC Z MATEMATYKI PRÓBNY EGZAMIN MATURALNY Z MATEMATYKI ZESTAW PRZYGOTOWANY PRZEZ SERWIS WWW.ZADANIA.INFO POZIOM ROZSZERZONY 16 KWIETNIA 2011 CZAS PRACY: 180 MINUT ZADANIE 1 (4 PKT.) Wyka|, |e je|eli a " (0, 1) i b > 1 to prawdziwa jest nierówno[ 1 loga b + logb a + 1 0. 4 ROZWIZANIE PrzeksztaBcamy w sposób równowa|ny dan nierówno[ (korzystamy ze wzoru na zmian podstawy logarytmu). 1 loga a loga b + · + 1 0 4 loga b 4(loga b)2 + 1 + 4 loga b 0 4 loga b (2 loga b + 1)2 0. 4 loga b Teraz wystarczy zauwa|y, |e mianownik jest ujemny (bo a < 1 i b > 1), a licznik jest nieujemny. Powy|sza nierówno[ jest wic speBniona, a przeksztaBcali[my w sposób równo- wa|ny, wic wyj[ciowa nierówno[ te| musi by speBniona. ZADANIE 2 (5 PKT.) Cig (an), gdzie n 1 dany jest wzorem rekurencyjnym " a1 = 6 " " an- 2 " ( 2 + 1)an+1 = 2-1 a) Oblicz sum 21 pocztkowych wyrazów tego cigu. b) Wyznacz wszystkie liczby naturalne n, dla których speBniona jest nierówno[ 7an 3 - (n - 1)2. MateriaB pobrany z serwisu 1  NAJWIKSZY INTERNETOWY ZBIÓR ZADAC Z MATEMATYKI ROZWIZANIE PrzeksztaBmy podany warunek rekurencyjny " " " an - 2 ( 2 + 1)an+1 = " / · ( 2 - 1) 2 - 1 " " " ( 2 + 1)( 2 - 1)an+1 = an - 2 " an+1 = an - 2. " " Mamy wic do czynienia z cigiem arytmetycznym, w którym a1 = 6 i r = - 2. a) Korzystamy ze wzoru na sum pocztkowych wyrazów cigu arytmetycznego. 2a1 + 20r S21 = · 21 = (a1 + 10r) · 21 = 2 " " " " = ( 6 - 10 2)21 = 21 6 - 210 2. " " Odpowiedz: S21 = 21 6 - 210 2 b) Ze wzoru na n-ty wyraz cigu arytmetycznego wiemy, |e " " " " an = 6 - (n - 1) 2 = 2( 3 - (n - 1)). Musimy wic rozwiza nierówno[ " " 7 2( 3 - (n - 1)) 3 - (n - 1)2 " " " " 7 2( 3 - (n - 1)) ( 3 - (n - 1))( 3 + (n - 1)) " " " 0 ( 3 - (n - 1))( 3 + (n - 1) - 7 2) / · (-1) " " " 0 (n - (1 + 3))(n - (7 2 - 3 + 1)) " " " n " 1 + 3, 7 2 - 3 + 1 . Poniewa| " 1 + 3 H" 2, 7 " " 7 2 - 3 + 1 H" 9, 2 otrzymujemy std n " {3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}. Odpowiedz: n " {3, 4, 5, 6, 7, 8, 9} ZADANIE 3 (3 PKT.) Dwa okrgi przecinaj si w punktach K i L. Przez punkty K i L poprowadzono proste, które przecinaj dane okrgi w punktach A, B, C, D tak, jak pokazano to na poni|szym rysunku. Wyka|, |e AC BD. MateriaB pobrany z serwisu 2  NAJWIKSZY INTERNETOWY ZBIÓR ZADAC Z MATEMATYKI C L D A B K ROZWIZANIE Dorysujmy odcinek KL i oznaczmy A = ±. C L ± D ± ± A B K Zauwa|my, |e czworokt AKLC jest wpisany w okrg, wic KLC = 180æ% - A = 180æ% - ±. Zatem KLD = 180æ% - (180æ% - ±) = ±. Teraz korzystamy z tego, |e czworokt KBDL jest wpisany w okrg. KBD = 180æ% - KLD = 180æ% - ±. To z kolei oznacza, |e proste AC i BD przecinaj prost AB pod tym samym ktem. S wic równolegBe. ZADANIE 4 (5 PKT.) Wyznacz reszt z dzielenia wielomianu P(x) przez trójmian x2 - 3x - 28 je[li P(7) = 24 i P(-4) = -31. MateriaB pobrany z serwisu 3  NAJWIKSZY INTERNETOWY ZBIÓR ZADAC Z MATEMATYKI ROZWIZANIE RozBó|my trójmian x2 - 3x - 28 na czynniki. x2 - 3x - 28 = 0 " = 9 + 112 = 121 = 112 3 - 11 3 + 11 x = = -4 (" x = = 7 2 2 x2 - 3x - 28 = (x + 4)(x - 7). Reszta R(x) z dzielenia wielomianu P(x) przez ten trójmian bdzie wielomianem liniowym (bo reszta zawsze ma stopieD mniejszy od stopnia wielomianu, przez który dzielimy) takim, |e P(x) = (x + 4)(x - 7)Q(x) + R(x) = (x + 4)(x - 7)Q(x) + ax + b. WspóBczynniki a i b wyliczamy podstawiajc w tej równo[ci x = -4 i x = 7. -31 = P(-4) = -4a + b 24 = 7a + b Odejmujemy od drugiego równania pierwsze (|eby zredukowa b) i mamy 55 = 11a Ð!Ò! a = 5. Zatem b = 24 - 7a = -11. Odpowiedz: 5x - 11 ZADANIE 5 (5 PKT.) Prosta o równaniu x + 2y = 5 zawiera przektn BD rombu ABCD, którego bok ma dBugo[ 5. Wyznacz wspóBrzdne wierzchoBków rombu je|eli A = (5, 1). ROZWIZANIE Rozpoczynamy od szkicowego rysunku. y +5 B A +1 S -1 +1 +5 +10 x C -1 D -5 MateriaB pobrany z serwisu 4  NAJWIKSZY INTERNETOWY ZBIÓR ZADAC Z MATEMATYKI Aby wyznaczy wspóBrzdne wierzchoBków B i D szukamy punktów wspólnych poda- nej prostej i okrgu o [rodku A i promieniu 5, czyli okrgu o równaniu (x - 5)2 + (y - 1)2 = 25. Podstawiamy w tym równaniu x = 5 - 2y. (5 - 2y - 5)2 + (y - 1)2 = 25 4y2 + y2 - 2y + 1 = 25 5y2 - 2y - 24 = 0 " = 4 + 480 = 484 = 22 2 - 22 2 + 22 y = = -2 (" y = = 2, 4. 10 10 Std odpowiednio x = 5 - 2y = 9 i x = 5 - 2y = 0, 2. Zatem B = (0, 2; 2, 4) i D = (9; -2). WspóBrzdne wierzchoBka C obliczymy korzystajc z tego, |e przektne rombu dziel si na poBowy. Punkt S przecicia si przektnych ma wspóBrzdne B + D 0, 2 + 9 2, 4 - 2 S = = , = (4, 6; 0, 2). 2 2 2 Z drugiej strony punkt S to tak|e [rodek odcinka AC, wic A + C 5 + xc 1 + yc S = (4, 6; 0, 2) = = , 2 2 2 5 + xc = 9, 2 1 + yc = 0, 4 xc = 4, 2 yc = -0, 6. Zatem C = (4, 2; -0, 6). Odpowiedz: A = (5; 1), B = (0, 2; 2, 4), C = (4, 2; -0, 6), D = (9; -2) ZADANIE 6 (6 PKT.) Dla jakich warto[ci parametru m równanie x2 + (2m - 1)x - 6m + 3 = 0 ma dwa ró|ne pierwiastki x1 < x2 speBniajce nierówno[ x1x2 > x2 - x1. ROZWIZANIE Sprawdzmy najpierw kiedy równanie ma dwa ró|ne rozwizania. 0 < " = (2m - 1)2 + 4(6m - 3) = (2m - 1)2 + 12(2m - 1) = = (2m - 1)(2m - 1 + 12) = (2m - 1)(2m + 11) = 1 11 = 4 m - m + 2 2 11 1 m " -", - *" , +" . 2 2 MateriaB pobrany z serwisu 5  NAJWIKSZY INTERNETOWY ZBIÓR ZADAC Z MATEMATYKI Sposób I Popatrzmy teraz na dan nierówno[: x1x2 > x2 - x1. Nierówno[ ta nie jest symetryczna ze wzgldu na x1 i x2, wic nie mo|emy bezpo[rednio zastosowa wzorów Viète a, ale b- dziemy mogli to zrobi gdy podniesiemy nierówno[ do kwadratu. Aby to zrobi musimy jednak wiedzie, |e obie strony nierówno[ci s dodatnie. Prawa strona jest dodatnia z za- Bo|enia, wic je|eli lewa strona jest ujemna to nierówno[ jest sprzeczna. Na mocy wzorów Viète a musi wic by speBniony warunek 0 < x1x2 = -6m + 3 6m < 3 1 m < . 2 Przy tym zaBo|eniu mo|emy podnie[ nierówno[ stronami do kwadratu. (x1x2)2 > (x2 - x1)2 = (x1 + x2)2 - 4x1x2 (-6m + 3)2 > (-(2m - 1))2 - 4(-6m + 3) 9(2m - 1)2 > (2m - 1)2 + 12(2m - 1) 8(2m - 1)2 - 12(2m - 1) > 0 / : 4 2(2m - 1)2 - 3(2m - 1) > 0 / : 4 (2m - 1)(2(2m - 1) - 3) > 0 (2m - 1)(4m - 5) > 0 1 5 m " -", *" , +" . 2 4 W poBczeniu z poprzednimi ograniczeniami otrzymujemy wic m " -", -11 . 2 Sposób II Skoro x1 < x2 to " " " -b + " -b - " x2 - x1 = - = ". 2 2 Na mocy wzorów Viète a mo|emy wic dan nierówno[ zapisa w postaci " -6m + 3 > ". Je|eli lewa strona jest ujemna to nierówno[ jest sprzeczna, wic zaBó|my, |e 1 -6m + 3 > 0 Ð!Ò! m < . 2 Przy tym zaBo|eniu mamy (-6m + 3)2 > " = (2m - 1)2 - 4(-6m + 3) 9(2m - 1)2 > (2m - 1)2 + 12(2m - 1) 8(2m - 1)2 - 12(2m - 1) > 0. Dalej liczymy jak w I sposobie. Odpowiedz: m " -", -11 2 MateriaB pobrany z serwisu 6  NAJWIKSZY INTERNETOWY ZBIÓR ZADAC Z MATEMATYKI ZADANIE 7 (6 PKT.) W trapez prostoktny ABCD wpisano okrg, przy czym punkt S jest [rodkiem tego okrgu, a punkt T jest punktem styczno[ci okrgu wpisanego z dBu|szym ramieniem BC. Oblicz " pole tego trapezu, je[li |SC| = 10 i |BT| = 8 5. D C T S A B ROZWIZANIE Dorysujmy odcinki Bczce punkt S z punktami styczno[ci z podstawami trapezu, oraz od- cinek SB. D C ² ² T 10 r r S 8 5 r ± ± A B Zauwa|my, |e trójkty prostoktne, których jeden bok jest promieniem okrgu wpisane- go, a przeciwprostoktn jest SB, s przystajce. Zatem prosta SB jest dwusieczn kta ABC. Oznaczmy kty na jakie dzieli ona kt ABC przez ±. Podobnie niech SCB = SCD = ². Z równolegBo[ci prostych AB i CD mamy 2± + 2² = 180æ% ± + ² = 90æ%. Oznacza to, |e trójkt SBC jest prostoktny. Prostoktny jest te| trójkt TSC i jest on podobny do trójkta SBC. Je|eli oznaczymy CT = x to z tego podobieDstwa mamy CT SC = SC BC x 10 = " 10 x "+ 8 5 x2 + 8 5x = 100 " x2 + 8 5x - 100 = 0 " " = 320 + 400 = 720 = (12 5)2 " " " " " -8 5 - 12 5 -8 5 + 12 5 x = < 0 (" x = = 2 5. 2 2 MateriaB pobrany z serwisu 7  NAJWIKSZY INTERNETOWY ZBIÓR ZADAC Z MATEMATYKI " " " Zatem BC = 8 5 + 2 5 = 10 5 i na mocy twierdzenia Pitagorasa " " " r = ST = SC2 - TC2 = 100 - 20 = 80 = 4 5. To oznacza, |e wiemy jaka jest dBugo[ wysoko[ci trapezu " h = AD = 2r = 8 5. Teraz korzystamy z tego, |e w czworokcie opisanym na okrgu sumy dBugo[ci przeciwle- gBych boków s równe. Zatem " " " AB + CD = AD + BC = 8 5 + 10 5 = 18 5. Zatem pole jest równe " " AB + CD P = · h = 9 5 · 8 5 = 360. 2 Odpowiedz: 360 ZADANIE 8 (4 PKT.) Dla jakich liczb naturalnych n, liczba n2 + 12n + 17 jest kwadratem liczby naturalnej? ROZWIZANIE Zauwa|my, |e n2 + 12n + 17 = (n + 6)2 - 19. To oznacza, |e je|eli liczba ta jest kwadratem liczby naturalnej, to maksymalnie mo|e to by kwadrat liczby (n + 5). Z drugiej strony, (n + 4)2 = n2 + 8n + 16 < n2 + 12n + 17, wic dana liczba nie mo|e by kwadratem liczby mniejszej ni| (n + 5). Zatem jedyna mo|- liwo[ to równo[ n2 + 12n + 17 = (n + 5)2 n2 + 12n + 17 = n2 + 10n + 25 2n = 8 n = 4. Odpowiedz: n = 4 ZADANIE 9 (6 PKT.) Podstaw ostrosBupa ABCDS jest czworokt wypukBy ABCD, w którym |AB| = 7, |AD| = " 4 3 6 5 oraz cos DAB = . Ka|da z krawdzi bocznych ostrosBupa ma dBugo[ . Oblicz wy- 5 2 soko[ ostrosBupa. MateriaB pobrany z serwisu 8  NAJWIKSZY INTERNETOWY ZBIÓR ZADAC Z MATEMATYKI ROZWIZANIE Rozpoczynamy od szkicowego rysunku. S D C h ± D C A R 5 R O R R A B 7 B Zauwa|my, |e je|eli SO jest wysoko[ci ostrosBupa to ka|dy z trójktów SOA, SOB, SOC i SOD jest prostoktny i ka|de dwa z nich maj t sam dBugo[ przeciwprostoktnej oraz jednej z przyprostoktnych (dokBadnie: SO). To oznacza, |e trójkty te s przystajce, wic AO = BO = CO = DO. To z kolei oznacza, |e na czworokcie ABCD mo|na opisa okrg i punkt O jest [rodkiem tego okrgu. W takim razie do obliczenia wysoko[ci (np. z trójkta SOA) brakuje nam dBu- go[ci promienia okrgu opisanego na czworokcie ABCD. Zauwa|my, |e okrg opisany na czworokcie ABCD jest te| okrgiem opisanym na trój- kcie ABD, wic jego promieD mo|emy wyliczy stosujc twierdzenie sinusów w tym trój- kcie. Tak si szcz[liwie skBada, |e mamy nawet podany cos A, wic do peBni szcz[cia brakuje nam dBugo[ci przektnej BD. T dBugo[ mo|emy jednak wyliczy stosujc twier- dzenie cosinusów. Wszystko wiemy, wic liczymy  na pocztek dBugo[ przektnej BD. BD2 = AB2 + AD2 - 2AB · AD cos A 4 BD2 = 49 + 25 - 2 · 7 · 5 · = 49 + 25 - 56 = 18 5 " BD = 3 2. Teraz obliczamy sin A 16 3 sin A = 1 - cos2 A = 1 - = 25 5 (sinus jest dodatni dla któw wypukBych). Teraz piszemy twierdzenie sinusów w trójkcie ABD. BD = 2R sin A " " BD 3 2 5 2 R = = = . 3 2 sin A 2 2 · 5 MateriaB pobrany z serwisu 9  NAJWIKSZY INTERNETOWY ZBIÓR ZADAC Z MATEMATYKI Teraz piszemy twierdzenie Pitagorasa w trójkcie SOA. " " 2 2 3 6 5 2 h = SO = AS2 - AO2 = - = 2 2 " " " 1 1 = (3 6)2 - (5 2)2 = 54 - 50 = 1. 2 2 Odpowiedz: h = 1 ZADANIE 10 (6 PKT.) Ile jest liczb dziewiciocyfrowych, w których suma ka|dych trzech kolejnych cyfr jest równa 10? ROZWIZANIE Powiedzmy, |e kolejne cztery cyfry liczby, o jakiej mowa w tre[ci zadania to a, b, c, d. W takim razie musimy mie a + b + c = 10 = b + c + d Ò! a = d. W takim razie cyfry takiej liczby musz si cyklicznie powtarza - cyfry 1,4 i 7 musz by identyczne, podobnie dla cyfr o numerach 2,5,8 i 3,6,9. To oznacza, |e liczba musi mie po- sta abcabcabc. Zauwa|my, |e w liczbie tej postaci suma dowolnych trzech kolejnych cyfr jest równa a + b + c, wic wystarczy zagwarantowa, aby a + b + c = 10, a wtedy automatycznie liczba ta bdzie speBnia warunki zadania. Policzmy na ile sposobów mo|na wybra cyfry a = 0, b, c, tak aby a + b + c = 10. Oczywi[cie tylko jedna spo[ród cyfr a, b, c mo|e by równa zero i nie mo|e to by a. Policzmy ile jest mo|liwo[ci z jednym zerem. Liczb a mo|emy wybra na 9 sposobów, drug niezerow liczb mamy ju| wyznaczon jednoznacznie (bo suma ma by równa 10), ale musimy jeszcze ustali, czy jest to b, czy c. Jest wic 9 · 2 = 18 takich liczb. Dalej zaBó|my ju|, |e mamy tylko niezerowe cyfry. Policzmy teraz ile jest mo|liwo[ci z dwoma równymi cyframi (nie mog by trzy równe cyfry). S 4 sposoby rozpisania 10-ki w ten sposób: 10 = 1 + 1 + 8 10 = 2 + 2 + 6 10 = 3 + 3 + 4 10 = 4 + 4 + 2 MateriaB pobrany z serwisu 10  NAJWIKSZY INTERNETOWY ZBIÓR ZADAC Z MATEMATYKI i ka|dy z tych rozkBadów daje 3 mo|liwe trójki liczb (a, b, c)  wystarczy bowiem ustali, które dwie z liczb a, b, c maj by równe i wtedy trzecia liczba jest ju| jednoznacznie wyzna- czona. Jest wic 3 · 4 = 12 ukBadów z dwoma równymi cyframi. PozostaBo policzy liczb trójek (a, b, c), w których |adne dwie cyfry nie s równe. Mo- |emy 10 rozpisa w ten sposób na 4 sposoby 10 = 7 + 2 + 1 10 = 6 + 3 + 1 10 = 5 + 4 + 1 10 = 5 + 3 + 2 i ka|dy z tych rozkBadów daje 3! = 6 mo|liwych trójek liczb (a, b, c). S wic 4 · 6 = 24 liczby tej postaci. W sumie s wic 18 + 12 + 24 = 54 liczby speBniajce warunki zadania. Odpowiedz: 54 MateriaB pobrany z serwisu 11

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
16 04 11 A
4 Sieci komputerowe 04 11 05 2013 [tryb zgodności]
16 04
rozp min infr z 04 11 2008 zm rozp ws szkolenia, egzaminowania ( )
wyklad farma 16 04 12
2 04 11 R
2006 04 11 Uchwała ZG OSP system szkoleniaid 456
1 04 11 tryb rzeczywisty i chroniony procesora
16 04
Wyłączenia transakcyjne 16 04 2014
Analiza Wykład 5 (04 11 10) ogarnijtemat com
143 04 (11)

więcej podobnych podstron