Centralna Komisja Egzaminacyjna
EGZAMIN MATURALNY 2012
MATEMATYKA
POZIOM PODSTAWOWY
Kryteria oceniania odpowiedzi
MAJ 2012
Zadanie 1. (0–1)
Obszar standardów Opis wymagaĔ
Poprawna odpowiedĨ
(1 p.) Wersja arkusza
A
Wersja arkusza
B Modelowanie matematyczne Wykonanie obliczeĔ procentowych
(III.1.d) A D
Zadanie 2. (0–1) Wykorzystanie
i interpretowanie reprezentacji
Zastosowanie praw dziaáaĔ na potĊgach o wykáadnikach wymiernych, obliczenie
potĊgi o wykáadniku wymiernym (II.1.g) B C
Zadanie 3. (0–1) Wykorzystanie
i interpretowanie reprezentacji
Wykonanie obliczeĔ na liczbach
rzeczywistych z wykorzystaniem wzorów
skróconego mnoĪenia (II.1.a; 1.g; 2.a) A A Zadanie 4. (0–1)
Wykorzystanie
i interpretowanie reprezentacji
Obliczenie wartoĞci logarytmu (II.1.h) B C
Zadanie 5. (0–1) Wykorzystanie
i interpretowanie reprezentacji
Wykorzystanie pojĊcia wartoĞci
bezwzglĊdnej do rozwiązania równania
typu x a (II.1.f) b B A
Zadanie 6. (0–1) Wykorzystanie
i interpretowanie reprezentacji
Obliczenie sumy rozwiązaĔ równania
kwadratowego (II.3.a) C B
Zadanie 7. (0–1) Wykorzystanie
i interpretowanie informacji
Odczytanie z postaci iloczynowej funkcji
kwadratowej jej miejsc zerowych (I.4.j) A B
Zadanie 8. (0–1) Wykorzystanie
i interpretowanie reprezentacji
Wykorzystanie interpretacji
wspóáczynników we wzorze funkcji liniowej (I.4.g)
A D
Zadanie 9. (0–1) Wykorzystanie
i interpretowanie informacji
Odczytanie z wykresu funkcji jej miejsc
zerowych (I.4.b) C D
Zadanie 10. (0–1) Wykorzystanie
i interpretowanie informacji
Planowanie i wykonanie obliczeĔ na
liczbach rzeczywistych (I.1.a; 6.a) D B
Zadanie 11. (0–1) Wykorzystanie
i interpretowanie reprezentacji
Wykorzystanie definicji do wyznaczenia wartoĞci funkcji trygonometrycznych
danego kąta ostrego (II.6.a) B A
Zadanie 12. (0–1) Wykorzystanie
i interpretowanie reprezentacji
Znalezienie związków miarowych w figurach páaskich. Zastosowanie twierdzenia Pitagorasa (II.7.c)
B C
Zadanie 13. (0–1) Wykorzystanie
i interpretowanie reprezentacji
Znalezienie związków miarowych w figurach páaskich. Zastosowanie twierdzenia Pitagorasa (II.7.c)
D A
Zadanie 14. (0–1) Wykorzystanie
i interpretowanie informacji
PosáuĪenie siĊ wáasnoĞciami figur podobnych do obliczania dáugoĞci odcinków (I.7.b)
D C
Zadanie 15. (0–1) Wykorzystanie
i interpretowanie reprezentacji
Wykorzystanie związku miĊdzy
promieniem koáa opisanego na kwadracie
i dáugoĞcią jego boku (II.7.c) B C
Zadanie 16. (0–1) Wykorzystanie
i interpretowanie informacji
Wykorzystanie związków miĊdzy kątem wpisanym i Ğrodkowym do obliczenia
miary kąta (I.7.a) C B
Zadanie 17. (0–1)
Modelowanie matematyczne Obliczenie wyrazów ciągu
arytmetycznego (III.5.a) C B
Zadanie 18. (0–1) Wykorzystanie
i interpretowanie informacji
Obliczenie wyrazu ciągu okreĞlonego
wzorem ogólnym (I.5.a) B D
Zadanie 19. (0–1) Wykorzystanie
i interpretowanie reprezentacji
Obliczenie objĊtoĞci szeĞcianu
z wykorzystaniem związków miarowych
w szeĞcianie (II.9.b) B C
Zadanie 20. (0–1) Wykorzystanie
i interpretowanie reprezentacji
Wyznaczenie wysokoĞci stoĪka z wykorzystaniem funkcji
trygonometrycznych lub wáasnoĞci kwadratu (II.9.b)
A C
Zadanie 21. (0–1) Wykorzystanie
i interpretowanie informacji
Wskazanie równania prostej równolegáej
do danej (I.8.c) A B
Zadanie 22. (0–1) Wykorzystanie
i interpretowanie reprezentacji
Wykorzystanie pojĊcia ukáadu
wspóárzĊdnych na páaszczyĨnie (II.8.a) A D Zadanie 23. (0–1)
Wykorzystanie
i interpretowanie reprezentacji
Zbadanie czy dany punkt speánia
równanie okrĊgu (II.8.g) B D
Zadanie 24. (0–1) Wykorzystanie
i interpretowanie reprezentacji
Zliczenie obiektów w prostych sytuacjach kombinatorycznych, stosowanie zasady
mnoĪenia (II.10.b) C B
Zadanie 25. (0–1) Wykorzystanie
i interpretowanie reprezentacji
Obliczenie Ğredniej arytmetycznej i interpretowanie tego parametru
w kontekĞcie praktycznym (II.10.a) D A
Zadanie 26. (0–2)
Zdający otrzymuje ...1 pkt gdy:
x prawidáowo obliczy pierwiastki trójmianu kwadratowego x1 5,x2 i na tym 3 poprzestanie lub dalej popeáni báĊdy
albo
x rozáoĪy trójmian kwadratowy x2 na czynniki liniowe i zapisze nierównoĞü 8x 15
x3x !5 0 i na tym poprzestanie lub dalej popeáni báĊdy albox popeáni báąd rachunkowy przy obliczaniu pierwiastków trójmianu kwadratowego i konsekwentnie do popeánionego báĊdu rozwiąĪe nierównoĞü,
np.x1 3,x2 5,x f f
, 35,
albo
x doprowadzi nierównoĞü do postaci x !4 1 (na przykáad z postaci
x42 !1 0otrzymuje
x42 !1, a nastĊpnie x !4 1) i na tym poprzestanie lub dalej popeáni báĊdy.Zdający otrzymuje ...2 pkt gdy poda zbiór rozwiązaĔ nierównoĞci w postaci:
x
f f , 53,
albo
x x 5 lub x! 3 albo
x x 5,x! 3 albo
x w postaci graficznej z poprawnie zaznaczonymi koĔcami przedziaáów.
Kryteria oceniania uwzglĊdniające specyficzne trudnoĞci w uczeniu siĊ matematyki 1. JeĞli zdający poprawnie obliczy pierwiastki trójmianu x1 5,x2 i zapisze, 3
np.x f f
, 53, popeániając tym samym báąd przy przepisywaniu jednego z pierwiastków, to otrzymuje 2 punkty.
2. JeĞli zdający pomyli porządek liczb na osi liczbowej, np. zapisze zbiór rozwiązaĔ nierównoĞci w postaci
f f, 35, , to przyznajemy 2 punkty.
Wykorzystanie
i interpretowanie reprezentacji
Rozwiązanie nierównoĞci kwadratowej (II.3.a)
Zadania 27. (0–2)
I sposób rozwiązania
Aby wykazaü prawdziwoĞü podanej nierównoĞci, przeksztaácimy ją najpierw do prostszej postaci równowaĪnej. Rozpoczynamy od podanej nierównoĞci:
3 2
a b c ! a b MnoĪymy obie strony tej nierównoĞci przez 6:
2 a b c !3 a b Redukujemy wyrazy podobne:
2c! a b
Uzyskana nierównoĞü jest równowaĪna nierównoĞci wyjĞciowej, zatem wystarczy wykazaü jej prawdziwoĞü. Z zaáoĪenia wiemy, Īe c a! oraz c b! . Wobec tego
2c ! c c a b Co naleĪaáo wykazaü.
Schemat oceniania I sposobu rozwiązania
Zdający otrzymuje ... 1 pkt jeĞli przeksztaáci podaną nierównoĞü do postaci 2c a b! lub
c a !c b 0,
lub 2
6 0
a b c
! i na tym poprzestanie lub dalej popeáni báĊdy.
Zdający otrzymuje ... 2 pkt jeĞli przedstawi kompletny dowód podanej nierównoĞci.
II sposób rozwiązania
Zdający prowadzi ciąg nierównoĞci, wychodząc od jednej ze stron podanej nierównoĞci i na koĔcu dochodząc do drugiej.
ZaáoĪenie: 0 a b c
1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1
3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 6 2 3 6 2 2 2 2
a b c a b
a b c a b b a b a b b a a b a b
! !
Schemat oceniania II sposobu rozwiązania
Zdający otrzymuje ... 1 pkt jeĞli co najmniej jedna z nierównoĞci wystĊpująca w zapisanym ciągu nierównoĞci wynika w sposób poprawny z podanych zaáoĪeĔ, ale zdający nie podaje kompletnego dowodu wyjĞciowej nierównoĞci.
Zdający otrzymuje ... 2 pkt jeĞli poda kompletny dowód podanej nierównoĞci.
Rozumowanie i argumentacja Uzasadnienie prawdziwoĞci nierównoĞci algebraicznej (V.2.b)
Zadanie 28. (0–2)
Uwaga
Gdy zdający poda poprawną odpowiedĨ (trzeci pierwiastek wielomianu: x 3) nie wykonując Īadnych obliczeĔ, to otrzymuje 1 punkt.
I sposób rozwiązania
Przedstawiamy wielomian W x w postaci ( ) W x
x 4x3x a , gdzie a oznacza trzeci pierwiastek wielomianu.
Stąd W x( ) x3 x2 ax212x ax 12a = x3
1 a x2 12 a x 12a,
Porównując wspóáczynniki wielomianu ( )W x otrzymujemy
1 4
12 9
12 36
a a a
°
®°
¯
Stąd a 3.
Trzecim pierwiastkiem wielomianu W x jest liczba ( ) x 3. Schemat oceniania I sposobu rozwiązania
Zdający otrzymuje ... 1 pkt gdy przedstawi wielomian W x w postaci ( ) W x
x 4x3x a i na tym
poprzestanie lub dalej popeáni báĊdy.
Zdający otrzymuje ... 2 pkt gdy bezbáĊdnie obliczy trzeci pierwiastek wielomianu: x 3.
II sposób rozwiązania
Przedstawiamy wielomian W x w postaci iloczynu: ( )
3 2 2
( ) 4 9 36 4 9 4 4 3 3
W x x x x x x x x x x . Pierwiastkami wielomianu W x
są zatem
1 4
x , x2 oraz 3 x3 . 3
OdpowiedĨ: Trzecim pierwiastkiem wielomianu jest liczbax 3. Schemat oceniania II sposobu rozwiązania
Zdający otrzymuje ... 1 pkt gdy przedstawi wielomian w postaci iloczynu, np.:
2( ) 9 4 lub ( ) 4 3 3
W x x x W x x x x lub W x( )
x2 x 12x3
lub W x( )
x2 7x 12x3
i na tym poprzestanie lub dalej popeáni báĊdy.
Zdający otrzymuje ... 2 pkt gdy bezbáĊdnie obliczy trzeci pierwiastek wielomianu: x 3.
Wykorzystanie i interpretowanie reprezentacji
Rozwiązanie równania wielomianowego metodą rozkáadu na czynniki (II.3.d)
III sposób rozwiązania
Liczba 4 jest pierwiastkiem wielomianu
x
W , wiĊc wielomian W
x jest podzielny przez dwumian x4.
Dzielimy wielomian W
x przez dwumian x4
2
3 2
3 2
9
: 4
4 9 36
4
9 36 9 36 x
x x x x
x x
x x
Wielomian W
x zapisujemy w postaci
4
2 9
W x x x ,
stąd W x
x 4x3x3.
Liczba 3 jest pierwiastkiem wielomianu
x
W , wiĊc wielomian W
x jest podzielny przez dwumian x3.
Dzielimy wielomian W
x przez dwumian x3
2
3 2
3 2
2 2
7 12
: 3
4 9 36
3
7 9
7 21
12 36 12 36
x x
x x x x
x x
x x
x x
x x
Wielomian W
x zapisujemy w postaci
2 7 12
3
W x x x x . Wyznaczamy pierwiastki trójmianu
2 7 12
x : x x i 4 x 3. Liczby 3 i 4 są pierwiastkami wielomianu
x
W , wiĊc wielomian W
x jest podzielny przez x3x4 = x2 x12.
Dzielimy wielomian W
x przez x2 x12 3 2
2
3 2
2 2
3
: 12
4 9 36
12
3 3 36
3 3 36
x
x x
x x x
x x x
x x
x x
Zatem
2 12
3
W x x x x
x 3 x4 x3.
Zatem pierwiastkami wielomianu są: x1 , 4 x2 oraz 3 x3 . 3 OdpowiedĨ: Trzecim pierwiastkiem wielomianu jest liczbax 3.
Schemat oceniania III sposobu rozwiązania
Zdający otrzymuje ... 1 pkt gdy:
x wykona dzielenie wielomianu przez dwumian
x4, otrzyma iloraz x2 i na 9tym poprzestanie lub dalej popeánia báĊdy albo
x wykona dzielenie wielomianu przez dwumian
x3, otrzyma iloraz x2 7x 12i na tym poprzestanie lub dalej popeánia báĊdy albo
x wykona dzielenie wielomianu przez
x2 x12, otrzyma iloraz x3 i na tym poprzestanie lub dalej popeánia báĊdyalbo
x wykona dzielenie wielomianu przez
x4 lub x3, lub przez x2 x12popeániając báąd rachunkowy i konsekwentnie do popeánionego báĊdu wyznacza pierwiastki otrzymanego ilorazu.
Zdający otrzymuje ... 2 pkt gdy bezbáĊdnie obliczy trzeci pierwiastek wielomianu: x 3.
Uwaga
Dzieląc wielomian W
x przez dwumian xp zdający moĪe posáuĪyü siĊ schematem Hornera, np. przy dzieleniu przez x4 otrzymuje
1 4 – 9 – 36
– 4 1 0 – 9 0
IV sposób rozwiązania
Korzystamy z jednego ze wzorów Viète’a dla wielomianu stopnia trzeciego i otrzymujemy
4 3x3 136, stąd x3 3
lub
4 3x3 41, stąd x3 3,
lub
4 3 4 x33x3 19.
Proste sprawdzenie pokazuje, Īe rzeczywiĞcie W
3 0
Schemat oceniania IV sposobu rozwiązania
Zdający otrzymuje ... 1 pkt gdy poprawnie zastosuje jeden ze wzorów Viète’a dla wielomianu stopnia trzeciego i na tym poprzestanie lub dalej popeánia báĊdy.
Zdający otrzymuje ... 2 pkt gdy poprawnie obliczy trzeci pierwiastek: x 3.
Zadania 29. (0–2)
I sposób rozwiązania
Obliczamy wspóáczynnik kierunkowy prostej AB:
10 2
2
2 2 . Zatem wspóáczynnik kierunkowy prostej prostopadáej do prostej AB jest równy 1
2
§ ·
¨ ¸
© ¹. Symetralna odcinka AB ma równanie 1
y 2x b . Punkt S ¨§© 2 2 2 102 , 2 ·¸¹
0, 6 jest Ğrodkiem odcinka AB . Symetralna tego odcinka przechodzi przez punkt S, wiĊc 1
6 0
2 b
. Stąd b 6, a wiĊc symetralna odcinka AB ma równanie 1
2 6 y x . Schemat oceniania I sposobu rozwiązania
Zdający otrzymuje ... 1 pkt x gdy poprawnie wyznaczy lub poda wspóárzĊdne Ğrodka odcinka AB: S
0,6 oraz
wspóáczynnik kierunkowy prostej AB: a 2 i na tym poprzestanie lub dalej popeáni báĊdy
albo
x gdy popeáni báĊdy rachunkowe przy wyznaczaniu wspóárzĊdnych Ğrodka odcinka albo wspóáczynnika kierunkowego prostej AB i konsekwentnie wyznaczy równanie symetralnej
albo
x gdy obliczy wspóáczynnik kierunkowy prostej AB: a 2 oraz wspóáczynnik kierunkowy prostej do niej prostopadáej 1
1
a i na tym zakoĔczy lub dalej 2 popeáni báĊdy.
Zdający otrzymuje ... 2 pkt gdy wyznaczy równanie symetralnej odcinka AB: 1
2 6
y x lub x y2 12 0. II sposób rozwiązania
Obliczamy wspóárzĊdne Ğrodka odcinka AB: S
0,6 . Obliczamy wspóárzĊdne wektora
> @
4,8AB . PoniewaĪ symetralna odcinka AB jest prostopadáa do wektora ABJJJG
i przechodzi przez punkt S, wiĊc jej równanie ma postaü 4
x 08 y 6 0, czyli x y2 12 0.
Schemat oceniania II sposobu rozwiązania
Zdający otrzymuje ... 1 pkt gdy wyznaczy wspóárzĊdne wektora AB : AB
> @
4,8 oraz Ğrodek odcinka AB: S0,6 i na tym poprzestanie lub dalej popeáni báĊdy.
UĪycie i tworzenie strategii Wykorzystanie wáasnoĞci symetralnej odcinka do wyznaczenia jej równania (IV.8.b, 8.c, 8.e)
Zdający otrzymuje ... 2 pkt gdy poprawnie wyznaczy równanie symetralnej odcinka AB: x y2 12 0 lub
1 6
y 2x .
III sposób rozwiązania
Z rysunku w ukáadzie wspóárzĊdnych
odczytujemy wspóárzĊdne punktu S
0,6 , wspóáczynnik kierunkowy symetralnej odcinka
AB: 1
a i zapisujemy równanie symetralnej odcinka AB : 2 1 2 6 y x . Schemat oceniania III sposobu rozwiązania
Zdający otrzymuje ... 1 pkt gdy odczyta, z dokáadnie sporządzonego rysunku w ukáadzie wspóárzĊdnych, wspóárzĊdne Ğrodka odcinka AB i wspóáczynnik kierunkowy symetralnej prostej AB i na tym poprzestanie lub dalej popeáni báĊdy.
Zdający otrzymuje ... 2 pkt gdy zapisze równanie symetralnej odcinka AB: x y2 12 0 lub 1
2 6 y x . IV sposób rozwiązania
Korzystamy z tego, Īe symetralna odcinka jest zbiorem wszystkich punktów równo oddalonych od jego koĔców. JeĞli punkt P
x y, leĪy na symetralnej, to AP BP . Zatem
x22 y22 x22 y102 , czyli
x22 y22 x22 y102.
Po uporządkowaniu równania i redukcji wyrazów podobnych otrzymujemy x y2 12 0. Schemat oceniania IV sposobu rozwiązania
Zdający otrzymuje ... 1 pkt gdy zapisze równanie
x22 y22 x2
2 y102 i na tym poprzestanie lub dalej popeáni báĊdy.
Zdający otrzymuje ... 2 pkt gdy wyznaczy równanie symetralnej odcinka AB: x y2 12 0 lub 1
2 6
y x .
-4 -3 -2 -1 1 2 3 4 5 6 7
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
x y
A
B
S
y=2x+6
Kryteria oceniania uwzglĊdniające specyficzne trudnoĞci w uczeniu siĊ matematyki JeĞli zdający przepisze z báĊdem wspóárzĊdne punktów i wyznaczy konsekwentnie równanie
symetralnej odcinka AB, to za takie rozwiązanie przyznajemy 2 punkty.
Zadanie 30. (0–2)
I sposób rozwiązania
Niech )BAC 2D, )ABC 2E , )ACB J , )APB G .
Suma miar kątów wewnĊtrznych w trójkącie równa jest 180 , wiD Ċc w trójkącie ABC mamy 2D 2E J 180D.
PoniewaĪ J ! 0q, wiĊc 2D 2E 180D, stąd D E 90D. W trójkącie ABP mamy D E G 180D.
Stąd i z otrzymanej nierównoĞci DE 90D wynika, Īe G !90D. Oznacza to, Īe kąt APB jest kątem rozwartym.
Co naleĪaáo uzasadniü.
Schemat oceniania I sposobu rozwiązania
Zdający otrzymuje ... 2 pkt gdy przeprowadzi peáne rozumowanie i uzasadni, Īe kąt APB jest kątem rozwartym.
II sposób rozwiązania
Niech )BAC 2D, )ABC 2E , )ACB J , )APB G .
Rozumowanie i argumentacja Przeprowadzenie dowodu geometrycznego (V.7.c)
A B
C
P
D E
D G E
J M A B
C
P
D E
D G E
J
PoniewaĪ G M 180Doraz suma miar kątów wewnĊtrznych w trójkącie ABP jest równa 180 , wiD Ċc otrzymujemy
D D
D 180 90
2 2 1
2 2 2 1 2 2
180 G D E 1 D E D E J
M .
PoniewaĪ M 90D, wiĊc M jest kątem ostrym, zatem G jest kątem rozwartym.
Oznacza to, Īe kąt APB jest kątem rozwartym. Co naleĪaáo uzasadniü.
Schemat oceniania II sposobu rozwiązania
Zdający otrzymuje ... 2 pkt gdy przeprowadzi peáne rozumowanie i uzasadni, Īe kąt APB jest rozwarty.
Zadanie 31. (0–2)
I sposób rozwiązania (klasyczna definicja prawdopodobieĔstwa)
Zdarzeniami elementarnymi są wszystkie pary uporządkowane
x,y dwóch liczb ze zbioru
^
1, 2,3, 4,5, 6, 7`
.Liczba wszystkich zdarzeĔ elementarnych jest równa : 7 7 49. Iloczyn wylosowanych liczb jest podzielny przez 6, gdy:
x jedna z tych liczb jest równa 6 (wówczas druga jest dowolna) albo
x jedną z liczb jest 3, a drugą jest 2 lub 4.
Liczba zdarzeĔ elementarnych sprzyjających zdarzeniu A jest wiĊc równa
2 7 1 2 2 17A .
PrawdopodobieĔstwo zdarzenia A jest równe: P A
1749.
II sposób rozwiązania (metoda tabeli)
Symbole w tabeli oznaczają odpowiednio:
- - zdarzenie elementarne sprzyjające zdarzeniu A 7 7 49
: i A 17, zatem P A
1749.
Modelowanie matematyczne Obliczenie prawdopodobieĔstwa zdarzenia
z zastosowaniem klasycznej definicji prawdopodobieĔstwa (III.10.b;10.d)
1 2 3 4 5 6 7
1 -
2 - -
3 - - -
4 - -
5 -
6 - - - - - - -
7 -
Schemat oceniania I i II sposobu rozwiązania
Zdający otrzymuje ... 1 pkt gdy
x obliczy liczbĊ wszystkich moĪliwych zdarzeĔ elementarnych: : 72 49 albo
x obliczy (zaznaczy poprawnie w tabeli) liczbĊ zdarzeĔ elementarnych sprzyjających zdarzeniu A : A 17.
Zdający otrzymuje ... 2 pkt gdy obliczy prawdopodobieĔstwo zdarzenia A: 17
( ) 49
P A .
Uwaga
JeĞli zdający rozwiąĪe zadanie do koĔca i otrzyma ( ) 1P A ! , to otrzymuje za caáe rozwiązanie 0 punktów.
III sposób rozwiązania (metoda drzewa) Drzewo z istotnymi gaáĊziami:
2
7
PrawdopodobieĔstwo zdarzenia A (iloczyn wylosowanych liczb jest podzielny przez 6) jest wiĊc równe: P A
1 77 7 7 72 2 17 73 7 73 1 1749.
Schemat oceniania III sposobu rozwiązania
Zdający otrzymuje ... 1 pkt gdy:
x narysuje peáne drzewo i przynajmniej na jednej gaáĊzi opisze prawdopodobieĔstwo albo
x narysuje drzewo tylko z istotnymi gaáĊziami.
Zdający otrzymuje ... 2 pkt gdy obliczy prawdopodobieĔstwo zdarzenia A: 17
( ) 49
P A .
Uwaga
JeĞli zdający rozwiąĪe zadanie do koĔca i otrzyma ( ) 1P A ! , to otrzymuje za caáe rozwiązanie 0 punktów.
Kryteria oceniania uwzglĊdniające specyficzne trudnoĞci w uczeniu siĊ matematyki JeĪeli zdający poprawnie obliczy prawdopodobieĔstwo i báĊdnie skróci uáamek,
np. 17 1
( ) 49 3
P A , to otrzymuje 2 punkty.
1 7
3 1 7
7
6 2, 4 3 1, 5, 7
Dowolna z siedmiu 3, 6 2, 4, 6 7
7
2 7
3
7 7
1
6
Zadanie 32. (0–4)
I sposób rozwiązania
Ciąg
9, ,19x jest arytmetyczny, wiĊc wyraz Ğrodkowy jest Ğrednią arytmetyczną wyrazów sąsiednich: 9 192 14
x .
Wiemy, Īe ciąg
14, 42, ,y z jest geometryczny, zatem jego iloraz jest równy 42 14 3q .
Wobec tego y 3 42 126 i z 126 3 378. Schemat oceniania I sposobu rozwiązania
Rozwiązanie, w którym postĊp jest niewielki, ale konieczny na drodze do peánego
rozwiązania zadania ... 1 pkt x wykorzystanie wáasnoĞci ciągu arytmetycznego i zapisanie, np. 9 19
x 2 lub 2x 9 19 lub x 14
albo
x wykorzystanie wáasnoĞci ciągu geometrycznego i zapisanie, np. 422 lub xy
2 42
y z.
Pokonanie zasadniczych trudnoĞci zadania ... 3 pkt Obliczenie ilorazu ciągu geometrycznego q . 3
Rozwiązanie peáne ... 4 pkt Obliczenie x 14, y 126, z 378.
II sposób rozwiązania
Ciąg
9, ,19x jest arytmetyczny, zatem 2x 9 19, x 14.Ciąg
14, 42, ,y z jest geometryczny, zatem 422 i 14 y y2 , 42 z 1764 126y 14 i 1262 , stąd 42 z z 378. Schemat oceniania II sposobu rozwiązania
Rozwiązanie, w którym postĊp jest niewielki, ale konieczny na drodze do peánego
rozwiązania zadania ... 1 pkt x wykorzystanie wáasnoĞci ciągu arytmetycznego i zapisanie, np. 9 19
x 2 lub 2x 9 19, lub x 14
albo
x wykorzystanie wáasnoĞci ciągu geometrycznego i zapisanie, np. 422 lub xy
2 42
y z.
Rozwiązanie, w którym jest istotny postĊp ... 2 pkt Obliczenie x 14 i zapisanie równania 422 14 y lub 1764 14 y.
Pokonanie zasadniczych trudnoĞci zadania ... 3 pkt Obliczenie y 126 i zapisanie równania y2 42z lub 1262 42z.
Modelowanie matematyczne Zastosowanie wáasnoĞci ciągu arytmetycznego i geometrycznego (III.5.c)
Rozwiązanie peáne ... 4 pkt Obliczenie x 14, y 126, z 378.
Uwaga
JeĞli zdający pomyli wáasnoĞci ciągów, to za caáe zadanie otrzymuje 0 punktów.
Zadanie 33. (0–4)
Strategia rozwiązania tego zadania sprowadza siĊ do realizacji nastĊpujących etapów:
a) obliczenie wysokoĞci AE ostrosáupa, b) obliczenie pola podstawy tego ostrosáupa, c) obliczenie objĊtoĞci ostrosáupa.
Rozwi¦zanie
a) Obliczenie pola podstawy ostrosáupa
Podstawa ABCD ostrosáupa jest kwadratem o boku AB. Stosując wzór na przekątną kwadratu, mamy: 4 AB 2, stąd 4
2 2 2
AB .
PÏǣP
2 2 2 8Ǥ
b) Obliczenie wysokoĞci AE ostrosáupa Rysujemy trójkąt EAC.
8 3 4 3
AE 2 .
c) Obliczenie objĊtoĞci ostrosáupa
ObjĊtoĞü ostrosáupa jest równa 1 32
8 4 3 3
3 3
V .
Schemat oceniania
Rozwiązanie, w którym postĊp jest niewielki, ale konieczny na drodze do peánego
rozwiązania ... 1 pkt Obliczenie wysokoĞci AE ostrosáupa: AE 4 3 albo obliczenie pola P podstawy ostrosáupa:
2 2 2 8
P .
Pokonanie zasadniczych trudnoĞci zadania ... 3 pkt Obliczenie pola podstawy i wysokoĞci ostrosáupa.
UĪycie i tworzenie strategii Obliczenie objĊtoĞci wieloĞcianu (IV.9.b)
Uwaga
JeĞli zdający obliczy jedną z tych wielkoĞci z báĊdem rachunkowym, to otrzymuje 2 punkty. Rozwiązanie peáne ... 4 pkt Obliczenie objĊtoĞci ostrosáupa: 32
3 3
V .
Uwaga
JeĞli zdający pominie wspóáczynnik 1
3 we wzorze na objĊtoĞü ostrosáupa, ale rozwiązanie doprowadzi konsekwentnie do koĔca z tym jednym báĊdem, to za takie rozwiązanie otrzymuje 3 punkty.
Kryteria oceniania uwzglĊdniające specyficzne trudnoĞci w uczeniu siĊ matematyki Nie obniĪamy punktacji zadania za báĊdy nieuwagi, np. gdy zdający poprawnie obliczyá wysokoĞü ostrosáupa, ale przy obliczaniu objĊtoĞci ostrosáupa podstawiá báĊdna wartoĞü.
Zadanie 34. (0–5)
I sposób rozwiązania
Przyjmujemy oznaczenia np.: t – czas pokonania caáej trasy w godzinach przez pociąg osobowy, v – Ğrednia prĊdkoĞü pociągu osobowego w kilometrach na godzinĊ.
Zapisujemy zaleĪnoĞü miĊdzy czasem a prĊdkoĞcią w sytuacji opisanej w zadaniu dla pociągu pospiesznego:
t 1 v 24 210
NastĊpnie zapisujemy ukáad równaĔ
210
1 24 210
t v
t v
°
®
°¯
Rozwiązując ukáad równaĔ doprowadzamy do równania z jedną niewiadomą, np.:
1 210 24¸ 210
¹
¨ ·
©
§
t
t
210 24t 210 24 210
t
24t224t210 0 4t2 4t 35 0
16 560 242
'
1
4 24 5
8 2
t , 2
4 24 7 8 2 3,5
t
t1 jest sprzeczne z warunkami zadania.
Obliczamy czas przejazdu tej drogi przez pociąg pospieszny:3,5 1 2,5 . Odp. Czas pokonania tej drogi przez pociąg pospieszny jest równy 2,5 godziny.
Modelowanie matematyczne Rozwiązanie zadania, umieszczonego w kontekĞcie praktycznym, prowadzącego do równania kwadratowego (III.3.b)
II sposób rozwiązania
Zapisujemy zaleĪnoĞü miĊdzy czasem a prĊdkoĞcią w sytuacji opisanej w zadaniu dla pociągu pospiesznego:
t 1 v 24 210
NastĊpnie zapisujemy ukáad równaĔ
210
1 24 210
t v
t v
°
®
°¯
Rozwiązując ukáad równaĔ doprowadzamy do równania z jedną niewiadomą, np.:
24 210210 1
¸
¹
¨ ·
©
§ v
v
210 5040 v 24 210
v
5040 v 24 0 v
2 24 5040 0
v v
576 20160 1442
'
1
24 144 2 60
v
, 2 24 144
2 84
v
,
v jest sprzeczne z warunkami zadania. 2
Obliczamy czas przejazdu tej drogi przez pociąg osobowy: 210 210 7 60 2 3, 5
t v .
Obliczamy czas przejazdu tej drogi przez pociąg pospieszny: 3,5 – 1 = 2,5.
Odp. Czas pokonania tej drogi przez pociąg pospieszny jest równy 2,5 godziny.
III sposób rozwiązania
Przyjmujemy oznaczenia np.: t – czas pokonania caáej trasy w godzinach przez pociąg osobowy, v – Ğrednia prĊdkoĞü pociągu osobowego w kilometrach na godzinĊ.
Narysowane duĪe prostokąty reprezentują odlegáoĞci przebyte przez obydwa pociągi, mają zatem równe pola. Wobec tego pola zakreskowanych prostokątów są równe. Stąd równoĞü
24 t 1 1 v. Droga przebyta przez pociąg osobowy wyraĪa siĊ wzorem v t 24
t 1 t.
PoniewaĪ trasa pociągu ma dáugoĞü 210 km, otrzymujemy równanie 24
t 1 t 210.
Stąd 24t224t210 0 4t2 4t 35 0
16 560 242
'
1
4 24 5
8 2
t , 2
4 24 7 8 2 3,5
t
v
t1 v+24
t
t1 jest sprzeczne z warunkami zadania. Zatem pociąg osobowy jechaá przez 3,5 godziny, a pociąg pospieszny:3,5 1 2,5 godziny.
Odp. Czas pokonania tej drogi przez pociąg pospieszny jest równy 2,5 godziny.
Schemat oceniania I, II i III sposobu rozwiązania
Rozwiązanie, w którym postĊp jest niewielki, ale konieczny na drodze do peánego rozwiązania zadania ... 1 pkt Zapisanie równania z dwiema niewiadomymi
t1 v24 210
gdy t oznacza czas pokonania caáej trasy w godzinach przez pociąg osobowy, a v Ğrednią prĊdkoĞü pociągu osobowego w kilometrach na godzinĊ,
lub
t1 v24 210
gdy t oznacza czas pokonania caáej trasy w godzinach przez pociąg pospieszny, a v Ğrednią prĊdkoĞü pociągu pospiesznego w kilometrach na godzinĊ.
Rozwiązanie, w którym jest istotny postĊp ... 2 pkt Zapisanie ukáadu równaĔ z niewiadomymi v i t, np.:
¯®
210 24
1 210
v t
v
t lub
210
1 24 210
t v
t v
°
®
°¯
Pokonanie zasadniczych trudnoĞci zadania ... 3 pkt Zapisanie równania z jedną niewiadomą v lub t, np.:
1 210 24¸ 210
¹
¨ ·
©
§
t
t lub ©¨§210v 1¹¸·
v 24 210 lub 24t 1 t 210
Uwaga
Zdający nie musi zapisywaü ukáadu równaĔ, moĪe bezpoĞrednio zapisaü równanie z jedną niewiadomą.
Zostaáy pokonane zasadnicze trudnoĞci zadania, ale w trakcie ich pokonywania zostaáy popeánione báĊdy rachunkowe lub usterki ... 2 pkt Rozwiązanie zadania do koĔca lecz z usterkami, które jednak nie przekreĞlają poprawnoĞci rozwiązania (np. báĊdy rachunkowe) ... 4 pkt x rozwiązanie równania z niewiadomą v lub t z báĊdem rachunkowym i konsekwentne
obliczenie czasu pokonania drogi przez pociąg pospieszny albo
x obliczenie czasu jazdy pociągu osobowego: t 3,5 i nie obliczenie czasu pokonania tej drogi przez pociąg pospieszny.
Rozwiązanie peáne ... 5 pkt Obliczenie czasu pokonania tej drogi przez pociąg pospieszny: 2,5 godziny.
Uwagi
1. JeĪeli zdający porównuje wielkoĞci róĪnych typów, to otrzymuje 0 punktów.
2. JeĪeli zdający odgadnie czas jazdy pociągu pospiesznego i nie uzasadni, Īe jest to jedyne rozwiązanie, to otrzymuje 1 punkt.
Kryteria oceniania uwzglĊdniające specyficzne trudnoĞci w uczeniu siĊ matematyki Przykáad 1.
JeĞli zdający przedstawi nastĊpujące rozwiązanie:
v - prĊdkoĞü pociągu osobowego, t - czas pokonania caáej trasy w godzinach przez pociąg osobowy
24 210 v 1
t
210
210 24 1
v t
v t
°
®
°¯
i na tym zakoĔczy, to takie rozwiązanie kwalifikujemy do kategorii Rozwiązanie, w którym jest istotny postĊp i przyznajemy 2 punkty, mimo Īe w drugim równaniu ukáadu zdający nie ująá wyraĪenia t1 w nawias. Zapis równania 210
24 1
v t
wskazuje na poprawną interpretacjĊ zaleĪnoĞci miĊdzy wielkoĞciami.
Przykáad 2.
JeĞli zdający przedstawi nastĊpujące rozwiązanie:
v - prĊdkoĞü pociągu osobowego, t - czas pokonania caáej trasy w godzinach przez pociąg osobowy
24 210 v 1
t
210 24 210
1
v t
v t
°°
®°
°
¯
120 210 t 24 t
i na tym zakoĔczy, to takie rozwiązanie kwalifikujemy do kategorii Pokonanie zasadniczych trudnoĞci zadania i przyznajemy 3 punkty, mimo Īe w równaniu 120 210
t 24 t
zdający przestawiá cyfry w zapisie liczby 210 i pominąá liczbĊ 1 w mianowniku uáamka.
Przykáad 3.
JeĞli zdający otrzyma inne równanie kwadratowe, np. 4t2 zamiast równania 4t 35 0 4t2 (np. w wyniku záego przepisania znaku lub liczby), konsekwentnie jednak 4t 35 0 rozwiąĪe otrzymane równanie kwadratowe, odrzuci ujemne rozwiązanie i pozostawi wynik, który moĪe byü realnym czasem jazdy pociągu pospiesznego, to takie rozwiązanie kwalifikujemy do kategorii Rozwiązanie peáne i przyznajemy 5 punktów.