Matura 2027 · matematyka, poziom podstawowy

Geometria analityczna — prosta, odcinek, okrąg

Geometria analityczna to geometria liczona na współrzędnych: długość odcinka, jego środek, równanie prostej przez dwa punkty, prosta równoległa do danej, punkt przecięcia dwóch prostych i równanie okręgu. Na tej stronie znajdziesz wzory, metodę krok po kroku, przykłady i prawdziwe zadania z arkuszy CKE z matury podstawowej, a w osobnej części to, co z układu współrzędnych obowiązuje na egzaminie ósmoklasisty.

Na maturze podstawowej: w 4 z 4 arkuszy 2023–2026; na egzaminie ósmoklasisty: w 3 z 4, jako zadanie z punktami w układzie współrzędnych.

  • kl. VII–VIII
  • liceum, zakres podstawowy
  • matura
  • egzamin ósmoklasisty

Najważniejsze

to musisz umieć
  • Długość odcinka o końcach A=(xA,yA)A = (x_A, y_A) i B=(xB,yB)B = (x_B, y_B): ∣AB∣=|AB| ={}(xB−xA)2+(yB−yA)2 \sqrt{(x_B - x_A)^2 + (y_B - y_A)^2}. To twierdzenie Pitagorasa w trójkącie o przyprostokątnych ∣xB−xA∣|x_B - x_A| i ∣yB−yA∣|y_B - y_A|. Środek odcinka: S=(xA+xB2,yA+yB2)S = \left(\frac{x_A + x_B}{2}, \frac{y_A + y_B}{2}\right).
  • Prosta w postaci kierunkowej: y=ax+by = ax + b. Liczba aa to współczynnik kierunkowy: gdy a>0a > 0, prosta wznosi się, gdy a<0a < 0, opada. Prosta przecina oś OyOy w punkcie (0,b)(0, b). Prosta pionowa x=cx = c nie ma postaci kierunkowej, opisuje ją tylko postać ogólna Ax+By+C=0Ax + By + C = 0.
  • Współczynnik kierunkowy prostej przez punkty AA i BB (gdy xA≠xBx_A \neq x_B): a=a ={}yB−yAxB−xA \frac{y_B - y_A}{x_B - x_A}. Wyraz bb obliczysz, podstawiając do y=ax+by = ax + b współrzędne jednego z tych punktów.
  • Proste y=a1x+b1y = a_1x + b_1 i y=a2x+b2y = a_2x + b_2 są równoległe wtedy i tylko wtedy, gdy a1=a2a_1 = a_2. Prosta równoległa do danej ma więc ten sam współczynnik aa, a bb wyznaczasz z punktu, przez który przechodzi.
  • Punkt wspólny dwóch prostych to rozwiązanie układu ich równań. Proste równoległe i różne nie mają punktu wspólnego, a proste o różnych współczynnikach kierunkowych przecinają się w jednym punkcie.
  • Okrąg o środku S=(a,b)S = (a, b) i promieniu rr ma równanie (x−a)2+(y−b)2=(x - a)^2 + (y - b)^2 ={}r2 r^2. Po prawej stronie stoi kwadrat promienia, a w nawiasach współrzędne środka ze zmienionym znakiem: (x+3)2(x + 3)^2 oznacza, że pierwsza współrzędna środka to −3-3.
  • Symetrie: względem osi OxOx punkt (x,y)(x, y) przechodzi na (x,−y)(x, -y), względem osi OyOy na (−x,y)(-x, y), a w symetrii względem początku układu na (−x,−y)(-x, -y). Obraz okręgu to okrąg o tym samym promieniu i przekształconym środku.
xy011ABS43

Jak to policzyć krok po kroku

po kolei
  1. 1.Naszkicuj układ współrzędnych

    Zaznacz dane punkty, nawet odręcznie. Szkic pokaże, czy prosta ma wznosić się, czy opadać, i od razu zdradzi błąd znaku w wyniku.
  2. 2.Długość i środek odcinka

    Długość: od współrzędnych końca odejmij współrzędne początku, różnice podnieś do kwadratu, dodaj i wyciągnij pierwiastek. Środek: współrzędne końców dodaj i podziel przez 22. Gdy znasz środek i jeden koniec, drugi koniec to B=B ={}(2xS−xA,2yS−yA) (2x_S - x_A, 2y_S - y_A).
  3. 3.Równanie prostej przez dwa punkty

    Oblicz a=a ={}yB−yAxB−xA \frac{y_B - y_A}{x_B - x_A}, odejmując współrzędne w tej samej kolejności w liczniku i mianowniku. Podstaw współrzędne jednego punktu do y=ax+by = ax + b, wyznacz bb, a na koniec sprawdź drugi punkt.
  4. 4.Prosta równoległa i punkt przecięcia

    Prosta równoległa ma to samo aa; bb wyznacz z punktu, przez który ma przechodzić. Punkt przecięcia dwóch prostych znajdziesz, przyrównując prawe strony ich równań kierunkowych i obliczając xx, a potem yy.
  5. 5.Okrąg

    Z równania (x−a)2+(y−b)2=(x - a)^2 + (y - b)^2 ={}r2 r^2 odczytaj środek (a,b)(a, b) i promień rr. Aby sprawdzić, czy punkt leży na okręgu, podstaw jego współrzędne do równania albo porównaj jego odległość od środka z promieniem.

Przykłady

Spróbuj najpierw sam, potem porównaj z rozwiązaniem. Każdą liczbę przeliczyliśmy jeszcze raz.
  1. 1.Prosta przez dwa punkty

    Wyznacz równanie kierunkowe prostej przechodzącej przez punkty A=(1,2)A = (1, 2) i B=(3,8)B = (3, 8).
  2. 2.Punkt przecięcia dwóch prostych

    Oblicz współrzędne punktu wspólnego prostych y=3x−1y = 3x - 1 oraz y=−x+7y = -x + 7.
  3. 3.Równanie okręgu o danej średnicy

    Odcinek ABAB, gdzie A=(−1,4)A = (-1, 4) i B=(5,−4)B = (5, -4), jest średnicą okręgu. Zapisz równanie tego okręgu.
  4. 4.Obraz okręgu w symetrii

    Okrąg ma równanie (x−3)2+(y+1)2=(x - 3)^2 + (y + 1)^2 ={}4 4. Zapisz równania jego obrazów w symetrii względem osi OyOy i w symetrii względem początku układu współrzędnych.

Zadanie z egzaminu

źródło: CKE
Prawdziwe zadanie z arkusza CKE, słowo w słowo. Rozwiąż je, zanim zajrzysz do rozwiązania.
Zadanie z arkusza CKEmatura

Matura, poziom podstawowy 2026, zadanie 26

Zadanie 26. (0–1)

W kartezjańskim układzie współrzędnych (x,y)(x, y) dana jest prosta kk o równaniu y=−13x+2y = -\frac{1}{3}x + 2. Prosta ll jest równoległa do prostej kk i przechodzi przez punkt (2,−2)(2, -2). Dokończ zdanie. Wybierz właściwą odpowiedź spośród podanych. Prosta ll przecina oś OyOy w punkcie

Źródło: CKE, matura z matematyki, poziom podstawowy 2026, arkusz MMAP-P0-100-2605, zadanie 26 · Arkusz na stronie CKE · Rozwiąż cały arkusz za darmo

Na egzaminie ósmoklasisty

Na egzaminie ósmoklasisty układ współrzędnych pojawia się w prostszej postaci, bez równań prostych i okręgów. Podstawa programowa dla klas VII–VIII wymaga odczytywania i zaznaczania punktów kratowych, czyli punktów o współrzędnych całkowitych, wyznaczania środka odcinka, także gdy końce mają współrzędne wymierne, oraz drugiego końca odcinka, gdy znasz jeden koniec i środek.
Długość odcinka o końcach w punktach kratowych obliczasz z twierdzenia Pitagorasa: rysujesz trójkąt prostokątny, którego przyprostokątne biegną wzdłuż linii kratki. Dla A=(1,1)A = (1, 1) i B=(4,5)B = (4, 5) przyprostokątne mają długości 33 i 44, więc ∣AB∣=|AB| ={}9+16= \sqrt{9 + 16} ={}5 5. Kalkulatora na tym egzaminie nie masz, więc wynik taki jak 90\sqrt{90} zostaw w postaci pierwiastka albo uprość: 90=\sqrt{90} ={}310 3\sqrt{10}.
Drugi koniec odcinka: gdy A=(−3,2)A = (-3, 2), a środek to S=(1,−1)S = (1, -1), to z AA do SS idziesz o 44 w prawo i 33 w dół, więc z SS do BB tak samo: B=(5,−4)B = (5, -4). Ostatnie wymaganie to znajdowanie punktów kratowych na prostej ABAB: dla A=(0,0)A = (0, 0) i B=(6,4)B = (6, 4) krok o 33 w prawo i 22 w górę daje punkty (3,2)(3, 2) oraz (9,6)(9, 6).
Zadanie z arkusza CKEegzamin ósmoklasisty

Egzamin ósmoklasisty 2026, zadanie 12

Zadanie 12. (0–1)

Na kartce w kratkę Jurek wykonał rysunek. Na tym rysunku punkty MM, WW, SS oznaczają położenia odpowiednio: muzeum, wieży widokowej oraz schroniska. Wieża widokowa znajduje się 33 km na północ i 44 km na zachód od schroniska. Muzeum znajduje się 55 km na wschód od schroniska. Oceń prawdziwość podanych zdań. Wybierz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
SWMpółnocpołudniezachódwschód1 km1 km
Odległość w linii prostej schroniska od muzeum jest równa odległości w linii prostej schroniska od wieży widokowej.
Odległość w linii prostej muzeum od wieży widokowej jest mniejsza niż 1010 km.

Źródło: CKE, egzamin ósmoklasisty 2026, arkusz OMAP-100-2605, zadanie 12 · Arkusz na stronie CKE · Rozwiąż cały arkusz za darmo

Sprawdź się

sprawdzisz od razu
Zaznacz odpowiedź i sprawdź ją od razu: pod zadaniem zobaczysz wyjaśnienie.
matura

Zadanie 1. (0–1)

W kartezjańskim układzie współrzędnych (x,y)(x, y) punkty A=(0,−3)A = (0, -3), B=(2,1)B = (2, 1) oraz C=(0,2)C = (0, 2) są wierzchołkami trójkąta prostokątnego. Dokończ zdanie. Wybierz właściwą odpowiedź spośród podanych. Środek okręgu opisanego na trójkącie ABCABC ma współrzędne

Zadanie 24.2 z arkusza CKE MMAP-P0-100-2605 (matura, poziom podstawowy 2026) — wyjaśnienie Kleksy

matura

Zadanie 2. (0–1)

W kartezjańskim układzie współrzędnych (x,y)(x, y) dany jest okrąg O\mathcal{O} o środku w punkcie S=(1,−3)S = (1, -3) i o promieniu 55. Oceń prawdziwość poniższych stwierdzeń. Wybierz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
Punkt A=(4,−7)A = (4, -7) leży na okręgu O\mathcal{O}.
Okrąg O\mathcal{O} jest określony równaniem (x−1)2+(y+3)2=(x - 1)^2 + (y + 3)^2 ={}5 5.

Zadanie 25 z arkusza CKE MMAP-P0-100-2605 (matura, poziom podstawowy 2026) — wyjaśnienie Kleksy

matura

Zadanie 3. (0–1)

Dane są punkty A=(0,1)A = (0, 1) i B=(12,−4)B = (12, -4). Oblicz długość odcinka ABAB.

Zadanie Kleksy w formacie CKE — wyjaśnienie Kleksy.

egzamin ósmoklasisty

Zadanie 4. (0–1)

W układzie współrzędnych dane są punkty A=(0,−3)A = (0, -3) i B=(6,−7)B = (6, -7). Środek odcinka ABAB ma współrzędne

Zadanie Kleksy w formacie CKE — wyjaśnienie Kleksy.

egzamin ósmoklasisty

Zadanie 5. (0–1)

W układzie współrzędnych narysowano trójkąt ABC (rysunek). Wierzchołki trójkąta leżą w punktach kratowych. Oblicz pole tego trójkąta.
xy011ABC

Zadanie Kleksy w formacie CKE — wyjaśnienie Kleksy.

Więcej zadań: rozwiąż za darmo cały arkusz CKE z 2026 roku

Zadanie otwarte krok po kroku

Zadanie otwarte w formacie CKE, napisane przez nas. Rozwiąż je na kartce, potem porównaj z rozwiązaniem i punktacją.

matura(0–2 pkt)

Wykaż, że trójkąt o wierzchołkach A=(−4,−1)A = (-4, -1), B=(−3,−3)B = (-3, -3) i C=(0,1)C = (0, 1) jest prostokątny.

Częste błędy

tu najłatwiej stracić punkt
  • Różna kolejność odejmowania we wzorze na współczynnik kierunkowy. W a=a ={}yB−yAxB−xA \frac{y_B - y_A}{x_B - x_A} w liczniku i w mianowniku od współrzędnej punktu BB odejmujesz współrzędną punktu AA. Odwrócenie tylko jednej różnicy zmienia znak aa.
  • Promień zamiast jego kwadratu w równaniu okręgu. Okrąg o środku (2,−1)(2, -1) i promieniu 44 ma równanie (x−2)2+(y+1)2=(x - 2)^2 + (y + 1)^2 ={}16 16, a nie …=4\ldots = 4.
  • Zły znak współrzędnej środka okręgu. Z (x+2)2+(y−4)2=(x + 2)^2 + (y - 4)^2 ={}9 9 środek to (−2,4)(-2, 4), a nie (2,−4)(2, -4): w nawiasie odejmujesz współrzędną środka.
  • Pomylenie wzorów na środek i na długość odcinka. Przy środku współrzędne dodajesz i dzielisz przez 22; przy długości je odejmujesz, podnosisz do kwadratu i wyciągasz pierwiastek z sumy.
  • Zmienianie współczynnika aa zamiast bb przy prostej równoległej. Prosta równoległa do y=2x+7y = 2x + 7 ma postać y=2x+by = 2x + b: współczynnik aa zostaje, a nowe bb wyznaczasz z punktu. Zmiana aa daje prostą, która przecina daną.

Do zapamiętania

  • ∣AB∣=|AB| ={}(xB−xA)2+(yB−yA)2 \sqrt{(x_B - x_A)^2 + (y_B - y_A)^2}
  • S=(xA+xB2,yA+yB2)S = \left(\frac{x_A + x_B}{2}, \frac{y_A + y_B}{2}\right)
  • Prosta przez AA i BB: a=a ={}yB−yAxB−xA \frac{y_B - y_A}{x_B - x_A}, a bb z jednego z punktów.
  • Proste równoległe: a1=a2a_1 = a_2. Prosta y=ax+by = ax + b przecina oś OyOy w punkcie (0,b)(0, b).
  • Okrąg: (x−a)2+(y−b)2=(x - a)^2 + (y - b)^2 ={}r2 r^2, środek (a,b)(a, b), promień rr.
  • Symetria względem OxOx: (x,−y)(x, -y); względem OyOy: (−x,y)(-x, y); względem początku układu: (−x,−y)(-x, -y).

Na karcie wzorów

Na maturze dostajesz broszurę CKE „Wybrane wzory matematyczne”. Tu znajdziesz to, czego potrzebujesz w tym temacie.
  • Geometria analityczna§ 11 · strona 22–26
Geometria analityczna zaczyna się na stronie 22 broszury, od wzorów na długość i środek odcinka. Na stronie 23 są równanie kierunkowe i ogólne prostej oraz równanie prostej przez dwa punkty, na stronie 24 warunki równoległości i prostopadłości prostych i równanie okręgu, a na stronie 25 symetrie względem osi i względem punktu.
W tej samej części broszury są też wektory i przesunięcie o wektor, które należą do zakresu rozszerzonego, oraz wzór na odległość punktu od prostej, którego nie ma w wymaganiach zakresu podstawowego. Warunek prostopadłości a1⋅a2=−1a_1 \cdot a_2 = -1 jest wydrukowany, ale wyznaczanie równania prostej prostopadłej do danej należy do zakresu rozszerzonego; w arkuszach 2025 i 2026 CKE pytała tylko o proste równoległe.
Wybrane wzory matematyczne (PDF, CKE)

Pytania i odpowiedzi

  1. 1.Jak obliczyć długość odcinka w układzie współrzędnych?+
    Odp.:Odejmij odpowiednie współrzędne końców, różnice podnieś do kwadratu, dodaj i wyciągnij pierwiastek: ∣AB∣=|AB| ={}(xB−xA)2+(yB−yA)2 \sqrt{(x_B - x_A)^2 + (y_B - y_A)^2}. Dla A=(1,1)A = (1, 1) i B=(4,5)B = (4, 5) wychodzi 9+16=5\sqrt{9 + 16} = 5. Kolejność odejmowania nie ma tu znaczenia, bo różnice podnosisz do kwadratu.
  2. 2.Jak wyznaczyć równanie prostej przechodzącej przez dwa punkty?+
    Odp.:Oblicz współczynnik kierunkowy a=a ={}yB−yAxB−xA \frac{y_B - y_A}{x_B - x_A}, potem podstaw współrzędne jednego z punktów do y=ax+by = ax + b i wyznacz bb. Dla A=(1,2)A = (1, 2) i B=(3,8)B = (3, 8) wychodzi a=3a = 3, b=−1b = -1, czyli y=3x−1y = 3x - 1. Sprawdź wynik na drugim punkcie.
  3. 3.Kiedy dwie proste są równoległe?+
    Odp.:Proste w postaci kierunkowej y=a1x+b1y = a_1x + b_1 i y=a2x+b2y = a_2x + b_2 są równoległe wtedy i tylko wtedy, gdy mają równe współczynniki kierunkowe: a1=a2a_1 = a_2. Gdy dodatkowo b1=b2b_1 = b_2, to ta sama prosta. Gdy a1≠a2a_1 \neq a_2, proste przecinają się w jednym punkcie.
  4. 4.Jak odczytać środek i promień okręgu z równania?+
    Odp.:W równaniu (x−a)2+(y−b)2=(x - a)^2 + (y - b)^2 ={}r2 r^2 środek to (a,b)(a, b), a promień to pierwiastek z prawej strony. Na przykład (x+3)2+(y−1)2=(x + 3)^2 + (y - 1)^2 ={}16 16 opisuje okrąg o środku (−3,1)(-3, 1) i promieniu 44. Uważaj na znaki: plus w nawiasie oznacza ujemną współrzędną środka.
  5. 5.Co z geometrii analitycznej jest na egzaminie ósmoklasisty?+
    Odp.:Tylko układ współrzędnych z punktami: odczytywanie i zaznaczanie punktów kratowych, środek odcinka, drugi koniec odcinka przy danym środku, długość odcinka o końcach w punktach kratowych z twierdzenia Pitagorasa i punkty kratowe na prostej przez dwa punkty. Równania prostych i okręgów poznasz dopiero w liceum.
  6. 6.Czy równanie prostej prostopadłej jest na maturze podstawowej?+
    Odp.:Wyznaczanie równania prostej prostopadłej do danej należy według podstawy programowej z 2024 roku do zakresu rozszerzonego. Na poziomie podstawowym rozpoznajesz wzajemne położenie prostych z ich równań, wyznaczasz prostą przez dwa punkty i prostą równoległą do danej. W arkuszach 2025 i 2026 CKE pytała właśnie o proste równoległe.

Zadanie ostatnie.

Rozwiąż za darmo cały arkusz CKE z matury 2026 z matematyki, poziom podstawowy, w 180 minut, jak na maturze. Po oddaniu zobaczysz wynik i działy, w których tracisz punkty.