Matura rozszerzona 2014 - maj

Dana jest funkcja \( f \) określona wzorem \( f(x)=\frac{\vert{x+3}\vert+\vert{x-3}\vert}{x} \) dla każdej liczby rzeczywistej \( x\ne 0 \). Wyznacz zbiór wartości tej funkcji.

Wyznacz wszystkie wartości parametru \( m \), dla których funkcja kwadratowa \( f(x)=x^2-(2m+2)x+2m+5 \) ma dwa różne pierwiastki \( \ x_1, x_2 \) takie, że suma kwadratów odległości punktów \( A=(x_1, 0)\ \text{i}\ B=(x_2, 0) \) od prostej o równaniu \( x+y+1=0 \) jest równa \( 6 \).

Rozwiąż równanie \( \sqrt{3}\cdot \cos x=1+\sin x \) w przedziale \( \langle 0, 2\pi \rangle \) .

Udowodnij, że dla każdych dwóch liczb rzeczywistych dodatnich \( x, y \) prawdziwa jest nierówność \((x+1)\frac{x}{y}+(y+1)\frac{y}{x}>2 \).

Dane są trzy okręgi o środkach \( A, B, C \) i promieniach równych odpowiednio \( r, 2r, 3r \). Każde dwa z tych okręgów są zewnętrznie styczne: pierwszy z drugim w punkcie \( K \), drugi z trzecim w punkcie \( L \) i trzeci z pierwszym w punkcie \( M \). Oblicz stosunek pola trójkąta \( KLM \) do pola trójkąta \( ABC \).

Trójkąt \( ABC\ \) jest wpisany w okrąg o środku \( S \). Kąty wewnętrzne \( CAB, ABC \) i \( BCA \) tego trójkąta są równe, odpowiednio, \( \alpha , 2\alpha \) i \( 4\alpha \). Wykaż, że trójkąt \( ABC \) jest rozwartokątny, i udowodnij, że miary wypukłych kątów środkowych \( ASB, ASC \) i \( BSC\ \) tworzą w podanej kolejności ciąg arytmetyczny.

Ciąg geometryczny \( (a_n) \) ma \( 100 \) wyrazów i są one liczbami dodatnimi. Suma wszystkich wyrazów o numerach nieparzystych jest sto razy większa od sumy wszystkich wyrazów o numerach parzystych oraz \( \log a_1+\log a_2+\log a_3+...+\log a_{100}=100 \). Oblicz \( a_1 \).

Punkty \( A, B, C, D, E, F \) są kolejnymi wierzchołkami sześciokąta foremnego, przy czym \( A=(0, 2\sqrt{3}),B=(2,0) \), a \( C \) leży na osi \( \ Ox \). Wyznacz równanie stycznej do okręgu opisanego na tym sześciokącie przechodzącej przez wierzchołek \(E \).

Oblicz objętość ostrosłupa trójkątnego \( ABCS \), którego siatkę przedstawiono na rysunku.

Wyznacz wszystkie całkowite wartości parametru \( m \), dla których równanie \[ \left (x^3+2x^2+2x+1 \right) \left [ x^2-(2m+1)x+m^2+m \right]=0 \] ma trzy, parami różne, pierwiastki rzeczywiste, takie że jeden z nich jest średnią arytmetyczną dwóch pozostałych.

Z urny zawierającej \(10\) kul ponumerowanych kolejnymi liczbami od \(1\) do \(10\) losujemy jednocześnie trzy kule. Oblicz prawdopodobieństwo zdarzenia \( A \) polegającego na tym, że numer jednej z wylosowanych kul jest równy sumie numerów dwóch pozostałych kul.