PR13

Okręgi i czworokąty wpisane/opisane — klucz maturalny, poziom rozszerzony

PriorytetAbardzo ważny
Częstotliwość4/7arkuszy 2020–2026
Punkty w arkuszuśr. 2,4 pkt (0–6)
Formy zadańotwarte 4–6 pkt — czworokąt wpisany i/lub opisany, trójkąt z okręgami
🔑 Sygnał: Wpisany: kąty do $180^\circ$. Opisany: sumy boków. Przekątna + tw. cosinusów w dwóch trójkątach.

🎯 Co musisz umieć

  • stosować warunki: wpisany ⇔ $\alpha+\gamma=180^\circ$; opisany ⇔ $a+c=b+d$,
  • obliczać $R=\frac{abc}{4P}$ i $r=\frac Pp$; w trójkącie prostokątnym $r=\frac{a+b-c}2$, $R=\frac c2$,
  • wykorzystywać równe odcinki stycznych i kąt prosty między promieniem a styczną,
  • rozwiązywać czworokąt wpisany przez przekątną (dwa trójkąty, tw. cosinusów).

🔍 Jak rozpoznać zadanie

  • „w czworokąt wpisano okrąg” → sumy przeciwległych boków,
  • „na czworokącie opisano okrąg” → przeciwległe kąty dopełniają się do $180^\circ$,
  • trapez opisany na okręgu → $h=2r$, suma podstaw = suma ramion.

📘 Teoria w pigułce

  • Czworokąt wpisany w okrąg: $\alpha+\gamma=\beta+\delta=180^\circ$. Trapez wpisany jest równoramienny.
  • Czworokąt opisany na okręgu: $a+c=b+d$. W trapezie opisanym wysokość $h=2r$.
  • Odcinki stycznych z jednego punktu są równe; w trójkącie: od wierzchołka $A$ do punktu styczności $p-a$.
  • $R=\frac{abc}{4P}$, $r=\frac{P}{p}$. Deltoid zawsze ma okrąg wpisany.

∑ Najważniejsze wzory

$\alpha+\gamma=180^\circ$
$a+c=b+d$
$R=\dfrac{abc}{4P}$
$r=\dfrac{P}{p}$
$r=\dfrac{a+b-c}{2}$ (prostokątny)

⚙️ Algorytm krok po kroku

  1. Zapisz warunek wpisania/opisania.
  2. Poprowadź przekątną — powstaną dwa trójkąty z kątami $\alpha$ i $180^\circ-\alpha$.
  3. Tw. cosinusów w obu trójkątach (ta sama przekątna!) → równanie.
  4. Połącz z warunkiem na boki i rozwiąż; pola/promienie na końcu.

⚠️ Najczęstsze pułapki

ŹleDobrzeDlaczego
✗ opisany: $\alpha+\gamma=180^\circ$✓ opisany: $a+c=b+d$nie mylić warunków
✗ $\cos(180^\circ-\alpha)=\cos\alpha$✓ $=-\cos\alpha$przeciwny kąt w czworokącie wpisanym
✗ $r=\frac{P}{\text{obwód}}$✓ $r=\frac P{p}$, $p$ — połowa obwodupołowa!
✗ dwa rozwiązania bez sprawdzenia warunku✓ sprawdź warunek z treścinp. $|AD|\gt |AB|$

✍️ Przykład wzorcowy umiejętność z zad. 8 (2023) i 11 (2026)

Trapez równoramienny o podstawach $8$ i $2$ jest opisany na okręgu. Oblicz promień tego okręgu oraz pole trapezu.

📊 Ślad w prawdziwych arkuszach CKE

RokZadaniaPktCzego dotyczyło
2026zad. 116 pktczworokąt wpisany w okrąg i opisany na okręgu: długości boków
20250 pktbrak
20240 pktbrak
2023zad. 84 pktczworokąt opisany na okręgu ($|BC|=4$, $|CD|=5$) — tw. sinusów
20220 pktbrak zadania z tego klucza
2021zad. 134 pktokrąg wpisany w trójkąt prostokątny — sinus większego kąta ostrego
2020zad. 73 pktokrąg styczny do ramion trójkąta równoramiennego — dowód proporcji

✍️ Trening: 10 zadań w formacie maturalnym

Zadania zamknięte sprawdzają się po kliknięciu odpowiedzi (jedna próba). W otwartych porównaj swoje rozwiązanie z wzorcowym i wystaw samoocenę według schematu punktowania — wynik zapisze się na koncie.

PR13.1odpowiedź krótka★★ 0–2 pkt🔗

Oblicz promień okręgu wpisanego w trójkąt prostokątny o bokach $6$, $8$, $10$.

✎ Samoocena wg schematu punktowania — ile punktów zdobył(a)byś?/ 2 pkt
PR13.2odpowiedź krótka★★ 0–2 pkt🔗

Oblicz promień okręgu opisanego na trójkącie o bokach $5$, $5$, $6$.

✎ Samoocena wg schematu punktowania — ile punktów zdobył(a)byś?/ 2 pkt
PR13.3otwarte★★ 0–3 pkt🔗

Trapez prostokątny o podstawach $12$ i $6$ jest opisany na okręgu. Oblicz promień tego okręgu.

✎ Samoocena wg schematu punktowania — ile punktów zdobył(a)byś?/ 3 pkt
PR13.4otwarte★★ 0–2 pkt🔗

Czworokąt $ABCD$ jest wpisany w okrąg, $|\angle DAB|=70^\circ$, $|\angle ABC|=95^\circ$. Oblicz miary pozostałych kątów czworokąta.

✎ Samoocena wg schematu punktowania — ile punktów zdobył(a)byś?/ 2 pkt
PR13.5otwarte★★ 0–4 pkt🔗

Trójkąt ma boki długości $13$, $14$, $15$. Oblicz jego pole oraz promienie okręgów wpisanego i opisanego.

✎ Samoocena wg schematu punktowania — ile punktów zdobył(a)byś?/ 4 pkt
PR13.6otwarte★★★ 0–3 pkt🔗

Z punktu $P$ poprowadzono dwie styczne do okręgu o środku $O$ i promieniu $5$, styczne w punktach $A$ i $B$. $|PO|=13$. Oblicz długość odcinka stycznej $PA$ oraz długość cięciwy $AB$.

✎ Samoocena wg schematu punktowania — ile punktów zdobył(a)byś?/ 3 pkt
PR13.7otwarte★★ 0–3 pkt🔗

Okrąg wpisany w trójkąt $ABC$ o bokach $|BC|=7$, $|CA|=8$, $|AB|=9$ jest styczny do boku $AB$ w punkcie $K$. Oblicz $|AK|$ i $|KB|$.

✎ Samoocena wg schematu punktowania — ile punktów zdobył(a)byś?/ 3 pkt
PR13.8otwarte★★★ 0–5 pkt🔗

Deltoid $ABCD$, w którym $|AB|=|AD|=6$ i $|CB|=|CD|$, jest wpisany w okrąg, a $|\angle BAD|=60^\circ$. Oblicz długości boków $BC$ i $CD$ oraz promień okręgu wpisanego w ten deltoid.

✎ Samoocena wg schematu punktowania — ile punktów zdobył(a)byś?/ 5 pkt
PR13.9otwarte★★ 0–3 pkt🔗

Trójkąt prostokątny ma przyprostokątne $a$ i $b$ oraz przeciwprostokątną $c$. Wykaż, że $r+R=\frac{a+b}{2}$, gdzie $r$ i $R$ — promienie okręgów wpisanego i opisanego.

✎ Samoocena wg schematu punktowania — ile punktów zdobył(a)byś?/ 3 pkt
PR13.10otwarte★★★ 0–6 pkt🔗

Czworokąt $ABCD$ jest wpisany w okrąg. $|AB|=3$, $|BC|=5$, $|CD|=8$, $|\angle ABC|=120^\circ$ oraz $|AD|\gt |AB|$. Oblicz $|AC|$, promień okręgu, $|AD|$ oraz pole czworokąta.

✎ Samoocena wg schematu punktowania — ile punktów zdobył(a)byś?/ 6 pkt
Zacznij dziś

Zacznij naukę już dziś
— to nic nie kosztuje

Załóż bezpłatne konto i otwórz dostęp do pełnego śledzenia postępów, planów nauki i quizów. Arkusze i zadania podstawowe są dostępne bez rejestracji. Już ponad 5 000 uczniów uczy się z Matematix.

🚀 Załóż konto za darmo → 📄 Przeglądaj arkusze ✉️ Napisz do nas