Zadanie MATURA 2014: Jeżeli α jest kątem ostrym oraz tgα = 2/5 ile wynosi wartość wyrażenia (3cosα – 2sinα)/(sinα – 5cosα) (p. podstawowy)

 

Teoria potrzebna do zadania:

 

$$tg \alpha =\frac{sin \alpha}{cos \alpha} \textrm{ dla } \alpha≠\frac{\pi}2 + k\pi \textrm{, k∈C}$$
Zadanie:

Zadanie: Jeżeli kąt α jest kątem ostrym oraz tgα = 2/5, to wartość wyrażenia

$$ \frac{3cosα – 2sinα}{sinα – 5cosα} $$

jest równa

$$ \textrm{A. } -\frac{11}{23} \textrm{,      B. } \frac{24}{5} \textrm{,      C. } -\frac{23}{11} \textrm{,      D.} \frac{5}{24} $$

Rozwiązanie:

Z założeń zadania wiemy, że tgα = 2/5.
$$tg \alpha =\frac{sin \alpha}{cos \alpha} $$

Doprowadźmy zatem do tego aby w naszym wyrażeniu pojawiło się sinα/cosα

$$ \frac{3cosα – 2sinα}{sinα – 5cosα} $$

Dzielimy licznik i mianownik przez cosα

$$ \frac{\frac{3cosα – 2sinα}{cos \alpha}}{\frac{sinα – 5cosα}{cos \alpha}} = \frac{\frac{3cos \alpha}{cos \alpha} – \frac{2sin \alpha}{cos \alpha}}{\frac{sin \alpha}{cos \alpha} – \frac{5cos \alpha}{cos \alpha}} $$

Upraszczamy i zamiast sinα/cosα wstawiamy tgα

$$ \frac{3-2tg \alpha}{tg \alpha -5} $$

Zamiast tgα wstawiamy teraz 2/5

$$ \frac{3-2 \cdot \frac 25}{\frac 25 -5} =  \frac{\frac{15}{5}- \frac 45}{\frac 25 – \frac{25}{5}} = \frac{\frac{11}{5}}{-\frac{23}{5}} = \frac{11}{5} \cdot – \frac{5}{23} = -\frac{11}{23} $$

 Zatem prawidłowa odpowiedź to A.

To już koniec zadania. Zadanie to pojawiło się na egzaminie maturalnym w roku 2014 (poziom podstawowy)