Uzupełniono odpowiedzi i rozwiązania do wszystkich zadań.
Zadanie 1
↑ góra
Pokaż odpowiedź
Pokaż rozwiązanie
Obliczamy wartość wyrażenia:
Korzystamy z własności pierwiastków:
Obliczamy potęgę o wykładniku ujemnym:
Dodajemy:
Zadanie 2
↑ góra
Pokaż odpowiedź
Pokaż rozwiązanie
Po pierwszym roku kapitał zwiększa się o \(6\%\), czyli mnożymy przez \(1{,}06\).
Po drugim roku bank znowu dolicza \(6\%\):
Łączna kwota odsetek:
Zadanie 3
↑ góra
Pokaż odpowiedź
Pokaż rozwiązanie
Zapisujemy pierwiastek jako potęgę:
Dodajemy wykładniki przy tej samej podstawie:
Wyciągamy pierwiastek kwadratowy:
Zadanie 4
↑ góra
Pokaż odpowiedź
Pokaż rozwiązanie
Zapisujemy liczby jako potęgi liczby \(2\):
Obliczamy logarytmy:
Odejmujemy:
Zadanie 5
↑ góra
Pokaż odpowiedź
Pokaż rozwiązanie
Dana liczba ma postać:
Zamieniamy \(4\) na potęgę liczby \(2\):
Zatem:
Liczba \(10^{24}\) jest podzielna przez \(20\).
Liczba \(10^{24}\) to jedynka i \(24\) zera, więc ma \(25\) cyfr.
Zadanie 6
↑ góra
Pokaż odpowiedź
Pokaż rozwiązanie
Rozpoznajemy wzór skróconego mnożenia:
Podstawiamy \(x=\sqrt{2}-5\):
Zadanie 7
↑ góra
Pokaż odpowiedź
Pokaż rozwiązanie
Przekształcamy wyrażenie:
Wystarczy wykazać, że liczba \(n(n+3)\) jest parzysta.
Zatem \(n(n+3)\) jest parzyste, czyli można je zapisać jako \(2k\), gdzie \(k\) jest liczbą całkowitą.
Zadanie 8
↑ góra
Pokaż odpowiedź
Pokaż rozwiązanie
Z równania:
odczytujemy rozwiązania:
Suma wszystkich rozwiązań jest równa \(0\):
Zadanie 9
↑ góra
Pokaż odpowiedź
Pokaż rozwiązanie
Rozwiązujemy równanie:
Mnożymy na krzyż:
Mianownik nie jest zerem:
Zadanie 10
↑ góra
Pokaż odpowiedź
Pokaż rozwiązanie
Przenosimy wszystko na lewą stronę nierówności:
Wyznaczamy miejsca zerowe funkcji kwadratowej:
Parabola ma ramiona skierowane do góry, więc nierówność jest spełniona na zewnątrz przedziału między miejscami zerowymi.
Zadanie 11
↑ góra
Pokaż odpowiedź
Pokaż rozwiązanie
Oznaczmy:
Sprzedano łącznie \(200\) biletów, więc:
Po opłaceniu kosztów organizatorom zostało \(75\%\) wpływów ze sprzedaży biletów.
Wpływy ze sprzedaży biletów wyniosły więc \(6220\) zł.
Podstawiamy \(x=200-y\):
Zadanie 12.1
↑ góra
Pokaż odpowiedź
Pokaż rozwiązanie
Funkcja jest określona wzorem:
Rozwiązujemy równanie \(f(x)=3\).
Dla pierwszego przedziału:
Dla drugiego przedziału:
Ale liczba \(2\) nie należy do przedziału \((2,5)\), więc nie jest tutaj rozwiązaniem.
Największą wartość funkcji w przedziale \([2,3]\) odczytujemy z wykresu. Dla \(x=2\) mamy:
Zadanie 12.2
↑ góra
Pokaż odpowiedź
Pokaż rozwiązanie
Najmniejsza wartość funkcji to \(-2\), a największa wartość funkcji to \(4\).
Szukamy argumentów, dla których funkcja przyjmuje wartości większe od \(1\).
Dla pierwszego wzoru:
W pierwszym przedziale daje to:
Dla drugiego wzoru:
W drugim przedziale daje to:
Łącznie:
Zadanie 13.1
↑ góra
Pokaż odpowiedź
Pokaż rozwiązanie
Z wykresu widać, że funkcja jest malejąca.
Oznacza to, że współczynnik kierunkowy \(a\) jest ujemny.
Punkt przecięcia wykresu z osią \(OY\) leży poniżej osi \(OX\).
Oznacza to, że współczynnik \(b\) jest ujemny.
Zadanie 13.2
↑ góra
Pokaż odpowiedź
Pokaż rozwiązanie
Z wykresu odczytujemy dwa punkty należące do prostej, na przykład:
Współczynnik kierunkowy prostej jest równy tangensowi kąta nachylenia prostej do osi \(OX\):
Zatem:
Zadanie 14
↑ góra
Pokaż odpowiedź
Pokaż rozwiązanie
Wierzchołek paraboli ma współrzędne:
Zapisujemy wzór funkcji \(f\) w postaci kanonicznej:
Dana jest funkcja:
Jednym z miejsc zerowych funkcji \(g\) jest liczba \(0\), więc:
Podstawiamy \(x=1\) do wzoru funkcji \(f\):
Zatem:
Przekształcamy do postaci ogólnej:
Zadanie 15
↑ góra
Pokaż odpowiedź
Pokaż rozwiązanie
Ciąg jest określony wzorem:
Obliczamy pierwszy i dziewiąty wyraz:
Ciąg \((a_1,a_9,a_k)\) jest geometryczny, więc kwadrat środkowego wyrazu jest równy iloczynowi wyrazów skrajnych:
Teraz korzystamy ze wzoru ogólnego ciągu:
Zadanie 16
↑ góra
Pokaż odpowiedź
Pokaż rozwiązanie
Ciąg jest arytmetyczny, więc ma stałą różnicę \(r\).
Piąty wyraz ciągu możemy zapisać jako:
Obliczamy dziewiąty wyraz:
Zadanie 17
↑ góra
Pokaż odpowiedź
Pokaż rozwiązanie
W ciągu geometrycznym wyraz ogólny ma postać:
Iloczyn wyrazów trzeciego i szóstego:
Iloczyn wyrazów drugiego i siódmego:
Te iloczyny są więc równe:
Z treści zadania:
Zadanie 18
↑ góra
Pokaż odpowiedź
Pokaż rozwiązanie
Trójkąt \(ABC\) jest prostokątny, a przeciwprostokątną jest bok \(AC\).
Obliczamy długość boku \(AB\) z twierdzenia Pitagorasa:
Kąt \(\gamma\) jest przy wierzchołku \(C\), więc bokiem leżącym naprzeciw tego kąta jest \(AB\).
Zadanie 19
↑ góra
Pokaż odpowiedź
Pokaż rozwiązanie
Kąt wpisany \(\angle CDA\) ma miarę \(50^\circ\), więc oparty na nim łuk \(CA\) ma miarę dwa razy większą.
Punkt \(B\) leży na krótszym łuku \(AC\), a kąt środkowy \(\angle COB\) ma miarę \(30^\circ\). Zatem:
Cały krótszy łuk \(CA\) ma \(100^\circ\), więc łuk \(BA\) ma miarę:
Kąt \(\angle BOA\) jest kątem środkowym opartym na łuku \(BA\), dlatego:
Zadanie 20
↑ góra
Pokaż odpowiedź
Pokaż rozwiązanie
Proste \(k\) oraz \(l\) są równoległe, więc trójkąty \(AOD\) oraz \(COB\) są podobne.
Odpowiadające sobie odcinki leżą na tych samych prostych przecinających proste równoległe.
Podstawiamy dane z rysunku:
Obliczamy \(OD\):
Zadanie 21
↑ góra
Pokaż odpowiedź
Pokaż rozwiązanie
Dwusieczna kąta \(LMK\) dzieli ten kąt na dwa kąty równej miary.
Trójkąty \(KNM\) oraz \(NLM\) mają wspólny bok \(MN\).
Ich pola możemy zapisać ze wzoru na pole trójkąta z użyciem dwóch boków i sinusa kąta między nimi:
Ponieważ \(MN\) jest dwusieczną kąta \(LMK\), to:
Zatem sinusy tych kątów są równe. Korzystamy z danych:
Obliczamy stosunek pól:
Zadanie 22
↑ góra
Pokaż odpowiedź
Pokaż rozwiązanie
W trójkącie równobocznym promień okręgu opisanego jest równy:
Stąd:
Promień okręgu ma długość \(9\sqrt{3}\), więc:
Zadanie 23
↑ góra
Pokaż odpowiedź
Pokaż rozwiązanie
Dane jest równanie:
Rozdzielamy ułamek:
Korzystamy z zależności:
Otrzymujemy:
Zadanie 24.1
↑ góra
Pokaż odpowiedź
Pokaż rozwiązanie
Dane są punkty:
Odcinek \(AC\) leży na osi \(OY\), więc jego długość wynosi:
Odległość punktu \(B\) od prostej \(AC\), czyli od osi \(OY\), wynosi \(2\).
Liczymy pole trójkąta:
Zadanie 24.2
↑ góra
Pokaż odpowiedź
Pokaż rozwiązanie
Dane są punkty:
Najpierw sprawdzimy, czy trójkąt \(ABC\) jest prostokątny. Obliczamy kwadraty długości boków.
Długość odcinka \(AB\):
Długość odcinka \(BC\):
Długość odcinka \(AC\):
Sprawdzamy zależność z twierdzenia Pitagorasa:
Zatem:
Na mocy odwrotnego twierdzenia do twierdzenia Pitagorasa trójkąt \(ABC\) jest prostokątny, a przeciwprostokątną jest odcinek \(AC\).
W trójkącie prostokątnym środek okręgu opisanego jest środkiem przeciwprostokątnej.
Obliczamy środek odcinka \(AC\):
Zadanie 25
↑ góra
Pokaż odpowiedź
Pokaż rozwiązanie
Środek okręgu to:
Sprawdzamy odległość punktu \(A=(4,-7)\) od środka okręgu:
Promień okręgu wynosi \(5\), więc punkt \(A\) leży na okręgu.
Równanie okręgu o środku \((1,-3)\) i promieniu \(5\) ma postać:
W podanym zdaniu po prawej stronie jest \(5\), a powinno być \(25\).
Zadanie 26
↑ góra
Pokaż odpowiedź
Pokaż rozwiązanie
Prosta \(l\) jest równoległa do prostej:
Zatem ma taki sam współczynnik kierunkowy:
Prosta \(l\) przechodzi przez punkt \((2,-2)\). Podstawiamy:
Punkt przecięcia z osią \(OY\) ma współrzędne:
Zadanie 27
↑ góra
Pokaż odpowiedź
Pokaż rozwiązanie
Przekątna podstawy kwadratu ma długość:
Pole kwadratu możemy obliczyć ze wzoru:
Odległość środka podstawy od wierzchołka podstawy to połowa przekątnej:
Krawędź boczna jest nachylona do płaszczyzny podstawy pod kątem \(30^\circ\), więc w trójkącie prostokątnym:
Objętość ostrosłupa:
Zadanie 28
↑ góra
Pokaż odpowiedź
Pokaż rozwiązanie
Oznaczmy promień walca przez \(r\), a wspólną wysokość przez \(h\).
Promień podstawy stożka jest dwa razy większy, więc wynosi \(2r\).
Objętość stożka:
Objętość walca:
Stosunek objętości:
Zadanie 29
↑ góra
Pokaż odpowiedź
Pokaż rozwiązanie
Tworzymy liczby trzycyfrowe nieparzyste z cyfr:
Cyfra setek nie może być zerem, więc mamy \(6\) możliwości:
Cyfra dziesiątek może być dowolną z podanych \(7\) cyfr.
Cyfra jedności musi być nieparzysta, więc mamy \(3\) możliwości:
Liczba takich liczb wynosi:
Zadanie 30
↑ góra
Pokaż odpowiedź
Pokaż rozwiązanie
Ze zbioru \(X\) losujemy jedną z \(5\) cyfr, a ze zbioru \(Y\) jedną z \(5\) cyfr.
Liczba jest podzielna przez \(6\), gdy jest podzielna przez \(2\) i przez \(3\).
Cyfra jedności pochodzi ze zbioru \(Y=\{0,2,4,6,8\}\), więc liczba zawsze jest parzysta.
Sprawdzamy podzielność przez \(3\), czyli sumę cyfr.
Dla cyfry dziesiątek \(3\): cyfry jedności \(0,6\) — 2 liczby
Dla cyfry dziesiątek \(5\): cyfra jedności \(4\) — 1 liczba
Dla cyfry dziesiątek \(7\): cyfry jedności \(2,8\) — 2 liczby
Dla cyfry dziesiątek \(9\): cyfry jedności \(0,6\) — 2 liczby
Liczba wyników sprzyjających:
Prawdopodobieństwo:
Zadanie 31
↑ góra
Pokaż odpowiedź
Pokaż rozwiązanie
Z diagramu dla klasy IV A odczytujemy liczby uczniów:
Średnia w klasie IV A:
Z diagramu dla klasy IV B odczytujemy:
Średnia w klasie IV B:
W obu klasach jest po \(20\) uczniów, więc mediana jest średnią z 10. i 11. wyniku.
W klasie IV A 10. wynik to \(3\), a 11. wynik to \(4\).
W klasie IV B 10. wynik to \(3\), a 11. wynik to \(4\).
Zadanie 32
↑ góra
Pokaż odpowiedź
Pokaż rozwiązanie
Średnia trzech liczb \(a,b,c\) jest równa \(2\), więc suma tych liczb wynosi:
Średnia czterech liczb \(d,e,f,g\) jest równa \(5{,}5\), więc:
Suma wszystkich siedmiu liczb:
Średnia siedmiu liczb:
Zadanie 33.1
↑ góra
Pokaż odpowiedź
Pokaż rozwiązanie
Piłeczka uderzy w ziemię, gdy jej wysokość będzie równa \(0\).
Wyłączamy \(t\) przed nawias:
Stąd:
Czas \(t=0\) oznacza moment wyrzucenia piłeczki, więc pierwsze uderzenie o ziemię nastąpi po \(3\) sekundach.
Zadanie 33.2
↑ góra
Pokaż odpowiedź
Pokaż rozwiązanie
Wysokość piłeczki opisuje funkcja kwadratowa:
Największa wysokość jest osiągana w wierzchołku paraboli.
Dla funkcji \(at^2+bt+c\) współrzędna \(t\) wierzchołka jest równa:
W naszym przypadku:
