Uczysz innych? Poznaj LekcjeRazem.pl →
PR14

Geometria analityczna: proste, punkty, pola — klucz maturalny, poziom rozszerzony

PriorytetAbardzo ważny
Częstotliwość5/7arkuszy 2020–2026
Punkty w arkuszuśr. 3,9 pkt (0–8)
Formy zadańotwarte 3–5 pkt — współrzędne wierzchołków, odległość punktu od prostej, pola, metoda współrzędnych
🔑 Sygnał: Brak współrzędnych? Wprowadź układ. Prostopadłość = iloczyn skalarny 0. Pole = ½|wyznacznik|.

🎯 Co musisz umieć

  • stosować równanie ogólne prostej, warunki równoległości i prostopadłości (także przez wektory),
  • obliczać odległość punktu od prostej i pole trójkąta z wyznacznika wektorów,
  • wyznaczać symetralną odcinka, punkt symetryczny względem prostej, punkty szczególne trójkąta,
  • wprowadzać układ współrzędnych do zadań geometrycznych (kwadrat, prostokąt).

🔍 Jak rozpoznać zadanie

  • „trójkąt równoramienny, $|CA|=|CB|$” → $C$ na symetralnej $AB$,
  • „wysokość”, „odległość od prostej” → wzór $\frac{|Ax_0+By_0+C|}{\sqrt{A^2+B^2}}$,
  • figura bez współrzędnych (kwadrat o boku $a$) i prostopadłość/stosunek pól → własny układ współrzędnych.

📘 Teoria w pigułce

  • Prosta $Ax+By+C=0$; wektor normalny $[A,B]$. Odległość punktu: $d=\dfrac{|Ax_0+By_0+C|}{\sqrt{A^2+B^2}}$.
  • Wektory $\vec u=[u_1,u_2]$, $\vec v=[v_1,v_2]$: prostopadłe ⇔ $u_1v_1+u_2v_2=0$; pole trójkąta $=\frac12|u_1v_2-u_2v_1|$.
  • Symetralna odcinka $AB$: przez środek $AB$, prostopadła do $AB$ — zbiór punktów równo odległych od $A$ i $B$.
  • Kąt między prostymi: $\operatorname{tg}\varphi=\left|\frac{a_1-a_2}{1+a_1a_2}\right|$.
  • Środek ciężkości $S=\left(\frac{x_A+x_B+x_C}3,\frac{y_A+y_B+y_C}3\right)$; $S$, $O$ (środek okręgu opisanego) i $H$ (ortocentrum) są współliniowe.

∑ Najważniejsze wzory

$d=\dfrac{|Ax_0+By_0+C|}{\sqrt{A^2+B^2}}$
$P=\tfrac12|u_1v_2-u_2v_1|$
$\vec u\cdot\vec v=u_1v_1+u_2v_2$
$\operatorname{tg}\varphi=\left|\dfrac{a_1-a_2}{1+a_1a_2}\right|$

⚙️ Algorytm krok po kroku

  1. Naszkicuj; jeśli brak współrzędnych — wybierz wygodny układ (wierzchołek w $(0,0)$, boki na osiach).
  2. Zapisz potrzebne proste (równania) i wektory.
  3. Warunki (prostopadłość, równe odległości) zamień na równania; rozwiąż.
  4. Długości, pola — ze wzorów; sprawdź wynik na szkicu.

⚠️ Najczęstsze pułapki

ŹleDobrzeDlaczego
✗ $d=\frac{Ax_0+By_0+C}{A^2+B^2}$✓ wartość bezwzględna i pierwiastekwzór na odległość
✗ pole bez $\frac12$✓ $\frac12|\det|$wyznacznik to pole równoległoboku
✗ prostopadła do $2x-y+3=0$: $y=-2x+b$✓ $y=-\frac12x+b$najpierw postać kierunkowa
✗ układ współrzędnych bez uzasadnienia✓ opisz, gdzie leżą wierzchołkiczytelność dla egzaminatora

✍️ Przykład wzorcowy typ zadania 4 z matury 2026

Dany jest kwadrat $ABCD$ o boku $a$. Punkt $K$ jest środkiem boku $AB$, a punkt $M$ leży na boku $BC$ i odcinki $DK$ i $KM$ są prostopadłe. Oblicz stosunek pola trójkąta $DKM$ do pola kwadratu.

📊 Ślad w prawdziwych arkuszach CKE

Zadania autentyczne. Niżej są prawdziwe zadania z arkuszy CKE — numer i punktacja zgodne z oryginalnym arkuszem. Kliknij rok, aby otworzyć cały arkusz.

RokZadaniaPktCzego dotyczyło
2026zad. 4, 98 pktkwadrat: $DK\perp KM$ (metoda współrzędnych); trójkąt równoramienny z ramieniem na prostej
2025—0 pkttylko okręgi (klucz PR15)
2024zad. 94 pktkwadrat i przekątna dzieląca trójkąt — stosunek pól
2023zad. 53 pkttrójkąt $30^\circ$–$60^\circ$–$90^\circ$ z punktami na bokach
2022zad. 146 pkttrójkąt równoramienny: $A=(-3,2)$, pole $15$, bok na prostej $y=x-1$
2021zad. 146 pktpole trójkąta z wierzchołkiem na paraboli; warunek ostrokątności
2020—0 pktbrak zadania z tego klucza

✍️ Trening: 15 zadań w formacie maturalnym

Zadania autorskie. To nie są przedruki z arkuszy — ułożyliśmy je w formacie maturalnym, na wzorów z tabeli „Ślad w arkuszach CKE” powyżej. Typ, punktacja i poziom trudności odpowiadają realnym zadaniom egzaminacyjnym.

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.

PR14.1odpowiedź krótka★★★ 0–2 pkt🔗

Oblicz odległość punktu $P=(3,4)$ od prostej $3x-4y+12=0$.

✎ Samoocena wg schematu punktowania — ile punktów zdobył(a)byś?/ 2 pkt
PR14.2odpowiedź krótka★★★ 0–2 pkt🔗

Oblicz pole trójkąta o wierzchołkach $A=(0,0)$, $B=(4,1)$, $C=(1,3)$.

✎ Samoocena wg schematu punktowania — ile punktów zdobył(a)byś?/ 2 pkt
PR14.3otwarte★★★ 0–3 pkt🔗

Dana jest prosta $k:\ 2x-y+3=0$ i punkt $P=(4,1)$. Wyznacz równanie prostej $l$ prostopadłej do $k$ przechodzącej przez $P$, punkt przecięcia prostych $k$ i $l$ oraz odległość punktu $P$ od prostej $k$.

✎ Samoocena wg schematu punktowania — ile punktów zdobył(a)byś?/ 3 pkt
PR14.4otwarte★★★ 0–3 pkt🔗

Wyznacz współrzędne punktu $P^\prime$ symetrycznego do punktu $P=(5,0)$ względem prostej $y=x+1$.

✎ Samoocena wg schematu punktowania — ile punktów zdobył(a)byś?/ 3 pkt
PR14.5otwarte★★★ 0–3 pkt🔗

Prostokąt $ABCD$ ma wierzchołki $A=(0,0)$, $B=(6,0)$, $C=(6,4)$, $D=(0,4)$. Punkt $M$ jest środkiem boku $BC$. Prosta $AM$ przecina przekątną $BD$ w punkcie $P$. Oblicz współrzędne punktu $P$ i pole trójkąta $ABP$.

✎ Samoocena wg schematu punktowania — ile punktów zdobył(a)byś?/ 3 pkt
PR14.6otwarte★★★ 0–3 pkt🔗

Dany jest trójkąt o wierzchołkach $A=(-2,1)$, $B=(4,-1)$, $C=(2,5)$. Oblicz długość wysokości opuszczonej z wierzchołka $C$ oraz pole trójkąta.

✎ Samoocena wg schematu punktowania — ile punktów zdobył(a)byś?/ 3 pkt
PR14.7otwarte★★★ 0–4 pkt🔗

Punkty $A=(-1,2)$ i $B=(5,4)$ są wierzchołkami trójkąta równoramiennego $ABC$, w którym $|AC|=|BC|$. Wierzchołek $C$ leży na prostej $y=x-3$. Oblicz współrzędne punktu $C$ i pole trójkąta $ABC$.

✎ Samoocena wg schematu punktowania — ile punktów zdobył(a)byś?/ 4 pkt
PR14.8otwarte★★★ 0–4 pkt🔗

Dane są punkty $A=(1,2)$ i $B=(4,6)$. Wyznacz współrzędne punktu $C$ takiego, że trójkąt $ABC$ jest prostokątny z kątem prostym przy wierzchołku $A$ i $|AC|=10$. Oblicz pole trójkąta $ABC$.

✎ Samoocena wg schematu punktowania — ile punktów zdobył(a)byś?/ 4 pkt
PR14.9otwarte★★★ 0–2 pkt🔗

Oblicz miarę kąta ostrego między prostymi $y=2x$ oraz $y=-3x+1$.

✎ Samoocena wg schematu punktowania — ile punktów zdobył(a)byś?/ 2 pkt
PR14.10otwarte★★★ 0–5 pkt🔗

Dany jest trójkąt o wierzchołkach $A=(0,0)$, $B=(8,0)$, $C=(2,6)$. Wyznacz środek ciężkości $S$, środek okręgu opisanego $O$ i ortocentrum $H$ tego trójkąta. Wykaż, że punkty $S$, $O$, $H$ leżą na jednej prostej.

✎ Samoocena wg schematu punktowania — ile punktów zdobył(a)byś?/ 5 pkt
PR14.11zamknięte★★★ 0–1 pkt🔗

Długość odcinka o końcach $A=(-2,1)$ i $B=(4,9)$ jest równa

A$10$
B$14$
C$2\sqrt5$
D$100$
PR14.12zamknięte★★★ 0–1 pkt🔗

Punkt $S=(1,-2)$ jest środkiem odcinka $AB$, gdzie $A=(-3,4)$. Punkt $B$ ma współrzędne

A$(-1,1)$
B$(5,-8)$
C$(-7,10)$
D$(4,-6)$
PR14.13zamknięte★★★ 0–1 pkt🔗

Pole trójkąta o wierzchołkach $(0,0)$, $(4,0)$, $(0,3)$ jest równe

A$12$
B$7$
C$6$
D$3$
PR14.14zamknięte★★★ 0–1 pkt🔗

Współczynnik kierunkowy prostej $y=2x+1$ jest równy

A$1$
B$-2$
C$\tfrac12$
D$2$
PR14.15odpowiedź krótka★★★ 0–1 pkt🔗

Oblicz długość odcinka o końcach $(1,1)$ i $(4,5)$.

✎ Samoocena wg schematu punktowania — ile punktów zdobył(a)byś?/ 1 pkt
LekcjeRazem.pl — prowadź korepetycje profesjonalnie. Tablica online, grafik, rozliczenia i AI w jednym miejscu. Sprawdź LekcjeRazem.pl.
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.