Przejdź do treści

Matura z matematyki maj 2026, poziom podstawowy, zadanie 21 - rozwiązanie

Zadanie otwarte za 2 pkt. Treść i rysunek pochodzą z arkusza Centralnej Komisji Egzaminacyjnej, odpowiedź jest zgodna z kluczem CKE, a rozwiązanie i typowe błędy przygotował zespół zdaje.com.

Zadanie 212 pkt

Dany jest trójkąt KLM,KLM\text{,} w którym ∣KM∣=a|KM|=a oraz ∣LM∣=b.|LM|=b\text{.} Dwusieczna kąta LMKLMK przecina bok KLKL w punkcie NN (zobacz rysunek). Wykaż, że stosunek pola trójkąta KNMKNM do pola trójkąta NLMNLM jest równy ab.\frac{a}{b}\text{.}
Rysunek do zadania 21 z arkusza CKE
Wskazówka

Zapisz pola obu trójkątów wzorem P=12xysin⁡αP=\frac{1}{2}xy\sin\alpha ze wspólnym bokiem MN.MN\text{.}

Odpowiedź (klucz CKE): zadanie na dowód - ocenia się tok rozumowania.

Rozwiązanie krok po kroku

  1. Oznaczmy ∣∠LMK∣=2α.|\angle LMK|=2\alpha\text{.} Dwusieczna MNMN dzieli go na dwa kąty: ∣∠KMN∣=∣∠NML∣=α.|\angle KMN|=|\angle NML|=\alpha\text{.}
  2. Pole trójkąta KNMKNM ze wzoru z sinusem: PKNM=12⋅∣KM∣⋅∣MN∣⋅sin⁡α=12a⋅∣MN∣sin⁡α.P_{KNM}=\frac{1}{2}\cdot|KM|\cdot|MN|\cdot\sin\alpha=\frac{1}{2}a\cdot|MN|\sin\alpha\text{.}
  3. Analogicznie PNLM=12⋅∣LM∣⋅∣MN∣⋅sin⁡α=12b⋅∣MN∣sin⁡α.P_{NLM}=\frac{1}{2}\cdot|LM|\cdot|MN|\cdot\sin\alpha=\frac{1}{2}b\cdot|MN|\sin\alpha\text{.}
  4. Dzielimy: PKNMPNLM=12a∣MN∣sin⁡α12b∣MN∣sin⁡α=ab\frac{P_{KNM}}{P_{NLM}}=\frac{\frac{1}{2}a|MN|\sin\alpha}{\frac{1}{2}b|MN|\sin\alpha}=\frac{a}{b} (skracamy ∣MN∣|MN| i sin⁡α≠0\sin\alpha\ne 0). To kończy dowód.

Typowe błędy

  • Założenie bez uzasadnienia, że trójkąty mają wspólną wysokość z MM i od razu stosunek ∣KN∣∣NL∣\frac{|KN|}{|NL|} - trzeba jeszcze pokazać, że ∣KN∣∣NL∣=ab\frac{|KN|}{|NL|}=\frac{a}{b} (twierdzenie o dwusiecznej).
  • Użycie różnych kątów w obu wzorach na pole - kąty przy MM są równe właśnie dzięki dwusiecznej.

Rozwiąż podobne w Turbo Matmie Dział: Planimetria

Źródło: CKE, matura maj 2026 (poziom podstawowy), zad. 21

Arkusz: Centralna Komisja Egzaminacyjna. Arkusz (PDF) · Zasady oceniania (PDF)