SKA 20/12205 Freie und Hansestadt Hamburg Behörde für Schule und Berufsbildung Abschlussprüfung zum Realschulabschluss Schuljahr 2012/2013 23. April 2013, 9.00 Uhr Mathematik Unterlagen für die Prüflinge Allgemeine Arbeitshinweise • Schreibe deinen Namen auf deine Arbeitspapiere. • Kennzeichne deine Entwurfsblätter (Kladde) und deine Reinschrift. Fachspezifische Arbeitshinweise • Die Arbeitszeit beträgt insgesamt 135 Minuten. Für den ersten Prüfungsteil (Aufgabe I, ohne Taschenrechner und ohne Formelblatt zu bearbeiten) stehen bis zu 45 Minuten zur Verfügung. Die Aufgaben sind auf den Aufgabenblättern zu bearbeiten. Für den zweiten Prüfungsteil (3 Aufgaben, mit Taschenrechner und Formelblatt zu bearbeiten) steht nach Abgabe des bearbeiteten ersten Prüfungsteils der verbleibende Rest der Arbeitszeit zur Verfügung. Die Aufgaben sind auf Extrablättern zu bearbeiten. • Erlaubte Hilfsmittel: Taschenrechner (nicht programmierbar, nicht grafikfähig), Formelblatt, Schreib- und Zeichengeräte, Rechtschreiblexikon. Zu den Aufgaben • Du erhältst beide Prüfungsteile in die Hand. Prüfe anhand der Seitenzahlen, ob du alle Unterlagen vollständig erhalten hast. Die Aufgabe I ist ohne Einsatz des Taschenrechners und ohne Formelblatt zu bearbeiten. • Nach Abgabe der bearbeiteten Aufgabe I erhältst du deinen Taschenrechner und das Formelblatt zur Bearbeitung der restlichen Aufgaben. • Notiere auf deiner Reinschrift, welche Aufgabe (z.B. III) du jeweils bearbeitet hast. RA1-Ma-Db Seite 1 von 1 Freie und Hansestadt Hamburg Behörde für Schule und Berufsbildung Schuljahr 2012/2013 Realschulabschlussprüfung Haupttermin Mathematik Name: ____________________________ Klasse:_________ Aufgabe I – ohne Taschenrechner (34P) 1. Von den jeweils angebotenen Lösungen ist immer genau eine richtig. Überlege und schreibe den zugehörigen Buchstaben A, B, C oder D in die Spalte „Lösung“. Eine Begründung wird nicht verlangt. (24P) Aufgabe A B C D Lösung 2 400 s 3 000 s 3 600 s 6 000 s 33,5 7,5 –33,5 8,5 250 m 12,5 m 80 m 125 m a) 1h= b) −12,5 + 21 = c) 1 km = 8 d) 1 000 : (–20) = 50 –40 –50 40 e) 3−7⋅4+5 = –11 –20 21 –60 f) 60 % = 2 von 3 3 5 0,06 60 10 g) 3x + 7 = 22 x=4 x = –2 x=5 x=2 h) Wie viele Symmetrieachsen hat ein Quadrat? 1 2 3 4 i) 100 mm2 = 1 m2 1 cm2 0,001 km2 0,1 dm2 j) 1 − = 2 2 k) 30 % eines Vollwinkels ist... 1 4 − 1 4 2 4 − 2 2 ein stumpfer Winkel ein rechter Winkel ein spitzer Winkel ein gestreckter Winkel l) 25 = 10 25 16 32 m) Mit einem normalen Spielwürfel werden nacheinander die Zahlen „1“, „2“, „3“, „4“ und „5“ gewürfelt. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, als nächstes eine „6“ zu würfeln? 0 1 1 6 5 6 RA1-Ma-I Seite 1 von 5 Freie und Hansestadt Hamburg Behörde für Schule und Berufsbildung Schuljahr 2012/2013 Realschulabschlussprüfung Haupttermin Mathematik Aufgabe A B C D Lösung v = cos α w w = cos α u u = tan α w w = tan α v gleich groß doppelt so groß dreimal so groß viermal so groß n) Mit welcher Gleichung kann der Wert w ermittelt werden? o) Verdoppelt man den Radius eines Kreises, so ist der Flächeninhalt des neuen Kreises… p) Welches Dreieck mit den Seiten a, b und c ist rechtwinklig? a = 3 cm b = 4 cm c = 2 cm a = 5 cm b = 10 cm c = 7 cm a = 8 cm b = 6 cm c = 10 cm a = 4 cm b = 8 cm c = 6 cm q) Welcher mathematische Ausdruck gehört zu „Die Summe aus einer Zahl und der Zahl 4 wird quadriert“? ( x − 4) x2 + 4 ( x + 4) (4 ⋅ x) 15 € Startguthaben eines Handyvertrages reichen bei einem Minutenpreis von 10 Cent höchstens... 1,5 h 2,5 h 3,5 h 4,5 h a=2m a=3m a=9m a=8m b = 18 m b = 13 m b=6m b = 12 m 0 0,5 1 –1 4a 3 2b 2a 2b 4 2a + b a 2b x2 − 2 −2 x 2 + 2 − x 2 + 3 x − 2,5 x2 + x − 7 r) s) t) u) v) Ein Quadrat mit dem Umfang 24 m ist flächengleich mit einem Rechteck mit den Seitenlängen... sin 90° = 4a 4b8 = Zu welchem Funktionsterm gehören ausschließlich negative Funktionswerte? RA1-Ma-I 2 2 2 Seite 2 von 5 Freie und Hansestadt Hamburg Behörde für Schule und Berufsbildung Schuljahr 2012/2013 Realschulabschlussprüfung Haupttermin Mathematik Aufgabe w) Das Ergebnis einer Klassenarbeit mit den Zensuren 1 bis 6 wird in einem Kreisdiagramm dargestellt. A B C D Lösung Die Hälfte der Kinder ist "gut" oder "sehr gut". Jedes dritte Kind mit einer 5 oder 6 ist durchgefallen. Die Hälfte der Kinder hat eine 3 oder eine 4. 80 % der Kinder haben mindestens ein ausreichendes Ergebnis. f ( x) = x + x f ( x) = x2 f ( x ) = log x f ( x) = 2 x Welche wahre Aussage ergibt sich aus dem Diagramm? x) Ein Bakterium vermehrt sich durch ständige gleichmäßige Zellteilung. Welche Funktionsgleichung kann zur Berechnung benutzt werden? RA1-Ma-I Seite 3 von 5 Freie und Hansestadt Hamburg Behörde für Schule und Berufsbildung Schuljahr 2012/2013 Realschulabschlussprüfung Haupttermin Mathematik 2. Berechne jeweils die Lösung(en) der folgenden Gleichungen. a) b) c) RA1-Ma-I (6P) 4,5 ⋅ ( −4 + 2 x ) = 0 5 x − 13 = ( x + 3) ⋅ ( −3) −2 x 2 + 16 = −4 x Seite 4 von 5 Freie und Hansestadt Hamburg Behörde für Schule und Berufsbildung Schuljahr 2012/2013 Realschulabschlussprüfung Haupttermin Mathematik Zeige, dass der Flächeninhalt der grauen Fläche kleiner als 16 cm2 ist. (4P) 8 cm 3. 8 cm RA1-Ma-I Seite 5 von 5 Freie und Hansestadt Hamburg Behörde für Schule und Berufsbildung Schuljahr 2012/2013 Realschulabschlussprüfung Haupttermin Mathematik Name: ____________________________ Klasse:_________ Aufgabe II Riesenrad (22P) Das größte mobile Riesenrad der Welt stand 2012 in der HafenCity. Der Raddurchmesser beträgt ungefähr 60 m. a) Bestätige, dass der Umfang des Riesenrads ungefähr 188,5 m beträgt. (3P) Am Riesenrad sind gleichmäßig verteilt 42 Gondeln befestigt. b) Berechne, wie weit die Befestigungen zweier benachbarter Gondeln voneinander entfernt sind. (2P) Eine Gondelfahrt dauerte rund 7 Minuten (Ein- und Ausstieg mit eingeschlossen). Die Öffnungszeiten waren täglich von 11 Uhr bis 21 Uhr. Geöffnet war das Riesenrad im Zeitraum vom 4. Mai bis einschließlich 8. Juli. c) Bestätige, dass eine Gondel im angegebenen Zeitraum ca. 5 676 Fahrten machen kann. (4P) In einer Gondel können 10 Personen sitzen. Eine Fahrt kostete 5 €. Der Betreiber geht von einer 30 %-Auslastung des Riesenrads aus. d) Berechne die Einnahmen des Betreibers vom Riesenrad während des gesamten Öffnungszeitraums. (5P) Der Seiltänzer Eddy Gock plant von der Achse des Riesenrads zum nahe gelegenen Dach eines Nachbargebäudes ein Seil zu spannen und darüber zu laufen. e) • Ermittle die Länge des Seils von der Achse bis zur Dachkante (das Durchhängen des Seils bleibt dabei unberücksichtigt). • Bestimme den Steigungswinkel des Seils. RA1-Ma-II (8P) Seite 1 von 1 Freie und Hansestadt Hamburg Behörde für Schule und Berufsbildung Schuljahr 2012/2013 Realschulabschlussprüfung Haupttermin Mathematik Name: ____________________________ Klasse:_________ Aufgabe III Stehaufmännchen Während einer Projektwoche hat eine Klasse ein Stehaufmännchen aus Kiefernholz entworfen (siehe Abbildung rechts). (22P) 7 cm 5 cm Die Figuren werden aus einem zylinderförmigen Rundholz (siehe Abbildung links) hergestellt. Das Rundholz hat einen Durchmesser von 10 cm und eine Länge von 96 cm. Der erste Arbeitsschritt besteht daraus, vom Rundholz einzelne zylinderförmige Stücke – die sogenannten Rohlinge – abzusägen (siehe unten stehende Abbildung). Aus jedem dieser Rohlinge entsteht später ein Stehaufmännchen. a) Bestätige, dass man aus dem Rundholz 8 Rohlinge herstellen kann. (2P) b) Bestätige, dass das Volumen eines der Rohlinge für ein Stehaufmännchen ungefähr 942 cm³ beträgt. (3P) Olli behauptet, dass das fertige Stehaufmännchen weniger als 50 % des Volumens des 12 cm langen Rohlings habe. c) • Gib an, aus welchen Körpern das Stehaufmännchen zusammengesetzt ist. • Bestätige mithilfe einer Rechnung, dass das Volumen eines Stehaufmännchens ungefähr 445 cm³ beträgt und entscheide, ob Olli Recht hat. (7P) Auf einer Schulveranstaltung sollen 40 Stehaufmännchen verkauft werden. Um sie attraktiver zu machen, werden sie lackiert. Dafür ist die Kenntnis des Oberflächeninhalts wichtig. d) Bestätige, dass der Inhalt der Oberfläche eines Stehaufmännchens ca. 292 cm² beträgt. (5P) Bei der Herstellung der Stehaufmännchen entstehen den Schülerinnen und Schülern Kosten: Ein Rundholz der Länge 96 cm kostet 13,45 €. Eine Spraydose Lack kostet 10,89 €. Sie reicht für etwa 0,5 m². e) Bestimme den Verkaufspreis für ein Stehaufmännchen, sodass die Schülerinnen und Schüler 100 % Gewinn machen. (5P) RA1-Ma-IIII Seite 1 von 1 Freie und Hansestadt Hamburg Behörde für Schule und Berufsbildung Schuljahr 2012/2013 Realschulabschlussprüfung Haupttermin Mathematik Name: ____________________________ Klasse:_________ Aufgabe IV Sonnensegel (22P) Familie Fischer möchte sich ein Sonnensegel kaufen. Im Internet findet sie ein Angebot: Ein Sonnensegel kostet 85,68 €, in diesem Preis sind schon 19 % Mehrwertsteuer enthalten. a) Berechne den Preis des Sonnensegels ohne Mehrwertsteuer. (2P) Zur Befestigung des Sonnensegels braucht Familie Fischer einen Seilspanner für 11,95 €, für alle drei Ecken je einen Karabinerhaken für 2,49 € pro Stück und auch je eine Wandhalterungen für 2,95 € pro Stück. b) Berechne die Kosten für die Befestigung des Sonnensegels. (2P) Die Grundform des Sonnensegels ist ein gleichseitiges Dreieck. Jede Seite ist 3,6 m lang. c) Bestimme den Flächeninhalt des Sonnensegels. (5P) Ein Sonnensegel muss auch dem Druck von Wind oder Sturm standhalten können. Die Berechnung dieses Winddrucks WD ergibt sich für dieses Sonnensegel aus folgender vereinfachter Formel: WD = 1,89v 2 v steht für die Windgeschwindigkeit in m s . d) Berechne den Winddruck für die fehlenden Werte zur schwachen Brise, zum starken Wind und zum orkanartigen Sturm in der Tabelle der Anlage 1. Runde sinnvoll. (3P) e) Zeichne den zur Tabelle in Anlage 1 gehörenden Graphen in das Koordinatensystem in Anlage 2. f) (5P) • Begründe im Sachzusammenhang, warum es nicht sinnvoll ist, den Graphen in Anlage 2 auch im negativen Bereich der waagerechten Achse zu zeichnen. • Bei einem Winddruck ab 2700 besteht die Gefahr, dass das Sonnensegel reißt. Bestimme die Windgeschwindigkeit in km h , ab der die Gefahr des Reißens besteht. RA1-Ma-IV.doc (5P) Seite 1 von 3 Freie und Hansestadt Hamburg Behörde für Schule und Berufsbildung Schuljahr 2012/2013 Realschulabschlussprüfung Haupttermin Mathematik Anlage 1 zur Aufgabe „Sonnensegel“ Windstärke v bis zu … m/s Winddruck WD (gerundet) Stille 0 0,2 0,08 leiser Zug 1 1,5 4,25 leichte Brise 2 3,3 20,58 schwache Brise 3 5,4 mäßige Brise 4 7,9 117,95 frische Brise 5 10,7 216,39 starker Wind 6 13,8 steifer Wind 7 17,1 552,65 stürmischer Wind 8 20,7 809,85 Sturm 9 24,4 1 125,23 schwerer Sturm 10 28,4 1 524,40 orkanartiger Sturm 11 32,6 Orkan 12 36,9 Windbezeichnung RA1-Ma-IV.doc 2 573,44 Seite 2 von 3 Freie und Hansestadt Hamburg Behörde für Schule und Berufsbildung Schuljahr 2012/2013 Realschulabschlussprüfung Haupttermin Mathematik Anlage 2 zur Aufgabe „Sonnensegel“ RA1-Ma-IV.doc Seite 3 von 3 Freie und Hansestadt Hamburg Behörde für Schule und Berufsbildung Schuljahr 2012/2013 Realschulabschlussprüfung Haupttermin Mathematik Name: ____________________________ Klasse:_________ Aufgabe V Bausteine (22P) Tim und Silke „würfeln“ mit einem Baustein mit fünf Noppen (siehe nebenstehende Abbildung). Die absoluten Häufigkeiten ihres Versuchs haben sie in einer Tabelle festgehalten. Wenn sie 200-mal „gewürfelt“ haben, lag beispielsweise 48-mal die Noppenfläche oben. Anzahl der Würfe Lage des Baustein Bodenfläche oben 50 100 200 24 44 93 25 48 59 Noppenfläche oben eine der Seitenflächen oben a) b) 12 300 400 500 1 200 192 240 575 78 106 135 323 76 102 125 302 • Gib durch Ablesen an, welche Lage bei 400 Würfen am häufigsten vorkam. • Berechne, in wie viel Prozent der Fälle bei 400 Würfen die Noppenfläche oben lag. (4P) Vervollständige die Tabelle. (3P) Tim hat begonnen, zu den drei Tabellenwerten der absoluten Häufigkeiten nach 1200 Würfen ein Kreisdiagramm anzufertigen (siehe Anlage 1). c) Erstelle das vollständige Kreisdiagramm, indem du die Felder für die beiden fehlenden Lagen in der Anlage 1 ergänzt. (6P) Silke verdeutlicht die Würfelergebnisse durch eine Grafik (siehe Anlage 2). Dabei hat sie auf der waagerechten Achse die Anzahl der Würfe abgetragen. Die Werte auf der senkrechten Achse geben an, bei welchem prozentualen Anteil der Würfe die Noppenfläche oben lag. So lag z. B. bei 100 Würfen 25-mal die Noppenfläche oben, das sind 25 %. d) • Beschreibe die Grafik unter Verwendung von Fachbegriffen. • Ermittle, wie oft man bei 5000 Würfen erwarten kann, dass die Noppenfläche oben liegt. (6P) e) Die Wahrscheinlichkeit dafür, dass die Bodenfläche oben liegt, ist ungefähr 0,48. Bestimme die Wahrscheinlichkeit dafür, dass beim Würfeln zweimal hintereinander die Bodenfläche oben liegt. RA1-Ma-V (3P) Seite 1 von 2 Freie und Hansestadt Hamburg Behörde für Schule und Berufsbildung Schuljahr 2012/2013 Realschulabschlussprüfung Haupttermin Mathematik Anlage 1 zur Aufgabe „Bausteine“ Anlage 2 zur Aufgabe „Bausteine“ RA1-Ma-V Seite 2 von 2