Fragen zur Abschlussprüfung Mathematik I Frage 1: Welche Funktionen kennst Du? Skizziere kurz eine solche Funktion. Frage 2: Gib zu f: y = 620 1,032x + 32 Definitions- und Wertemenge an Frage 3.1: Für die Vermehrung einer Pilzkultur gilt folgende Wachstumsgleichung: f: y = a kx. a ist dabei die bedeckte Fläche in mm² zu Versuchsbeginn, k ist die Wachstumskonstante, nach x Tagen wird eine bedeckte Fläche von y mm² gemessen. Zu beginn einer Versuchsreihe bedeckt eine bestimmte Pilzkultur 60mm². Nach zwei Wochen wird eine bedeckte Fläche von 16,7cm² gemessen. Bestimme die Wachstumskonstante. Frage 3.2: Nach wie vielen Tagen würde diese Pilzkultur eine Fläche von mehr als 4,2 cm² bedeckt? Frage 4.1: Eine Wärmflasche ist mit 90°C heißem Wasser gefüllt. Nach x Minuten beträgt die Temperatur des Wassers y°C. Die Funktion f1 mit y = 70 2-0,035x + 20 beschreibt den Abkühlvorgang Gib die Definitionsmenge und die Wertemenge von f1 an. Frage 4.2: Nach welcher Zeit auf ganze Minuten, hat die Temperatur des Wassers um 50° abgenommen? Frage 4.3: Für eine zweite Wärmflasche mit 65°C heißes Wasser wird er Abkühlvorgang durch f2 mit y = 45 2-0,005x beschrieben. Nach wie viel Minuten haben beide Wärmflaschen gleichwarmes Wasser? Frage 5: Die Punkte Mn( xM | -0,75 xM + 9) sind die Hypotenusenmittelpunkte von Dreiecken ABnCn mit der Hypotenuse [ABn]. Auf welcher besonderen Linie liegen die Punkte Cn? Frage 6: Bestimme den Trägergraphen der Punkte An(0,65x + 5,59 | 1,13x – 4,14) Frage 7: Bestimme den Trägergraphen der Punkte Cn ( 9 – 6cos | 7 – 3 sin² Frage 8: Das Quadrat ABCD mit der Seitenlänge 8 cm ist Grundfläche der Pyramide ABCDS. Der Punkt E teilt die Strecke [AC] im Verhältnis 1 : 3 und ist Fußpunkt der Pyramidenhöhe [ES] mit ES = 6 cm. Zeichne ein Schrägbild der Pyramide ABCDS. Dabei soll [AC] auf der Schrägbildachse liegen. q = ½ = 45° Frage 9.1: Im Schrägbild der Pyramide ABCDS gilt: ABCD ist eine Raute mit AC = 12 cm, BD = 10 cm und S liegt senkrecht über dem Diagonalenschnittpunkt M mit MS = 10 cm. Berechne das Maß des Winkels SCA. Frage 9.2: Wie kann man die Streckenlänge berechnen? CPn () in Abhängigkeit von Frage 10.1: Bei folgender Abbildung gilt: Die Punkte Bn liegen auf der Geraden g mit der Gleichung y = 0,375x - 2, der Winkel BnACn hat jeweils das Maß 40° und ACn 1,22 ABn Welche Koordinaten haben die Punkte Bn? Frage 10.2: Durch welche Abbildung können die Punkte Bn auf die Punkte Cn abgebildet werden? – Und was ist dabei besonders zu beachten? Frage 11: Das Quadrat ABCD mit a = 6cm ist Grundfläche der Pyramide ABCDS. Der Punkt E teilt die Diagonale [AC] im Verhältnis 2:5 mit AE EC und ist Fußpunkt der Pyramidenhöhe [ES] mit h = 0,8dm. Zeichne ein Schrägbild der Pyramide ABCDS. Dabei soll [AC] auf der Schrägbildachse liegen. q = ½ , = 30°. Frage 12: Bei folgender Abbildung gilt: A(4 | -2) Die Punkte Mn (2 + 4cos² | 2 sin²) sind die Diagonalenschnittpunkte der Rauten ABnCnDn und ACn : BnDn = 2 : 1 Durch welche Abbildungen können die Punkte A auf die Punkte Bn abgebildet werden? Frage 13.1: Das Quadrat ABCD mit AB = 6 cm ist die Grundfläche einer Pyramide ABCDS. Die Spitze S liegt senkrecht über dem Eckpunkt A. Der Winkel SCA hat das Maß = 50° Der Punkt Q liegt auf der Kante [AS] mit AQ = 6 cm. Die Punkt Rn liegen auf der Kante [CS], wobei die Winkel RnQS das Maß mit > 0° haben. Berechne das größtmögliche Winkelmaß . Frage 13.2 Zeige, dass für die Streckenlängen QRn in Abhängigkeit von gilt: QRn () Frage 14.1 2,64 cm - (Man weiß: AS 10,11 cm ) sin(40 ) Ermittle die Gleichung des Trägergraphen der Punkte Cn(2cos - 1 | sin² + 1) Frage 14.2 Berechne den Wert von , sodass der Punkt C0 auf der y-Achse liegt – und gib dann auch die Koordinaten von C0 an. Fragen zur Abschlussprüfung Mathematik I Frage: Welche Funktionen kennst Du? Skizziere kurz eine solche Funktion. Antwort: Geraden, Potenzfunktionen (Sonderfall: Parabel), Wurzelfunktionen, Exponentialfunktionen, Logarithmusfunktion Frage: Gib zu f: y = 620 1,032x + 32 Definitions- und Wertemenge an Antwort: D=R W = {y | > 32} (Wortlaut: die Menge aller y für die gilt: y ist größer als 32) Frage: Für die Vermehrung einer Pilzkultur gilt folgende Wachstumsgleichung: f: y = a kx. a ist dabei die bedeckte Fläche in mm² zu Versuchsbeginn, k ist die Wachstumskonstante, nach x Tagen wird eine bedeckte Fläche von y mm² gemessen. Zu beginn einer Versuchsreihe bedeckt eine bestimmte Pilzkultur 60mm². Nach zwei Wochen wird eine bedeckte Fläche von 16,7cm² gemessen. Bestimme die Wachstumskonstante. Antwort: Die cm² in mm² 1670 = 60 k14 | : 60 27,83 = k14 | 14 1,27 = k Frage: Nach wie vielen Tagen würde diese Pilzkultur eine Fläche von mehr als 4,2 cm² bedeckt? Antwort: 420 = 60 1,27x | : 60 7 = 1,27x | log x = log x= 1,27 7 lg 7 = 8,14 lg 1,27 (Wortlaut: der Logarithmus von 7 zur Basis 1,27) Also nach 9 Tagen. Frage: Eine Wärmflasche ist mit 90°C heißem Wasser gefüllt. Nach x Minuten beträgt die Temperatur des Wassers y°C. Die Funktion f1 mit y = 70 2-0,035x + 20 beschreibt den Abkühlvorgang Gib die Definitionsmenge und die Wertemenge von f1 an. Antwort: D=R W = { y | y > 20 } Frage: Nach welcher Zeit auf ganze Minuten, hat die Temperatur des Wassers um 50° abgenommen? Antwort: 40 = 70 2-0,035x + 20 | - 20 | : 70 0,286 = 2-0,035x | log -0,035x = log2 0,286 = -1,806 | : (-0,035) x = 51,6 Frage: Also nach 52 Minuten. Für eine zweite Wärmflasche mit 65°C heißes Wasser wird er Abkühlvorgang durch f2 mit y = 45 2-0,005x beschrieben. Nach wie viel Minuten haben beide Wärmflaschen gleichwarmes Wasser? Antwort: Gleichsetzen 70 2-0,035x + 20 = 45 2-0,005x Frage: Die Punkte Mn( xM | -0,75 xM + 9) sind die Hypotenusenmittelpunkte von Dreiecken ABnCn mit der Hypotenuse [ABn]. Auf welcher besonderen Linie liegen die Punkte Cn? Antwort: Da [ABn] eine Hypotenuse ist, hat der Winkel bei Cn 90°. Also liegt der Punkt Cn auf einem Kreisbogen um Mn mit dem Radius [MnA] – einem Thaleskreis. Frage: Bestimme den Trägergraphen der Punkte An(0,65x + 5,59 | 1,13x – 4,14) Antwort: xA = 0,65x + 5,59 x = 1,54 xA – 8,6 yA = 1,13 x - 4,14 _____________________ yA = 1,13 ( 1,54 xA – 8,6) - 4,14 = 1,74 xA - 13,86 Trägergraph: t: y = 1,74x – 13,86 Frage: Bestimme den Trägergraphen der Punkte Cn ( 9 – 6cos | 7 – 3 sin² Antwort: xC = 9 – 6 cos cos = -0,167xC + 1,5 yC = 7 – 3 sin² = 7 – 3(1 – cos²) ________________________________ yC = 7 – 3 [ 1 – ( -0,167xC + 1,5)²] yC = 7 – 3 [ 1 – (0,028xC² - 0,5xC + 2,25)] yC = 7 – 3 + 0,084xC² - 1,5 xC + 6,75 yC = 0,084 xC² - 1,5 xC + 10,25 Binomische Formel!! Frage: Das Quadrat ABCD mit der Seitenlänge 8 cm ist Grundfläche der Pyramide ABCDS. Der Punkt E teilt die Strecke [AC] im Verhältnis 1 : 3 und ist Fußpunkt der Pyramidenhöhe [ES] mit ES = 6 cm. Zeichne ein Schrägbild der Pyramide ABCDS. Dabei soll [AC] auf der Schrägbildachse liegen. q = ½ = 45° Antwort: Als erstes die Diagonale berechnen: AC 8 2 11,3 cm . Verhältnis 1 : 3, also 11,3 : 4 = 2,825, damit AE = 3 2,825 = 8,475 cm und EC = 2,825 cm Rest wie gehabt! Frage: Im Schrägbild der Pyramide ABCDS gilt: ABCD ist eine Raute mit AC = 12 cm, BD = 10 cm und S liegt senkrecht über dem Diagonalenschnittpunkt M mit MS = 10 cm. Berechne das Maß des Winkels SCA. tan MS 10cm 1,67 6cm Antwort: Im Dreieck MCS gilt: Frage: Wie kann man die Streckenlänge MC 59,04 CPn () in Abhängigkeit von berechnen? Antwort: Sinussatz im Dreieck ACPn CPn AC sin sin CPn 180 ( ) 180 59,04 59,04 61,92 12 sin 59,04 10,29 cm cm sin(61,92 ) sin(118,08 ) Frage: Bei folgender Abbildung gilt: Die Punkte Bn liegen auf der Geraden g mit der Gleichung y = 0,375x - 2, der Winkel BnACn hat jeweils das Maß 40° und ACn 1,22 ABn Frage: Welche Koordinaten haben die Punkte Bn? Antwort: Bn(x | 0,375x – 2) Frage: Durch welche Abbildung können die Punkte Bn auf die Punkte Cn abgebildet werden? – Und was ist dabei besonders zu beachten? Antwort: Bn durch Drehung um A mit einem Drehwinkel von 40° auf Bn*, wobei zu beachten ist, dass A nicht im Ursprung liegt!! Bn* auf Cn durch zentrische Streckungsfaktor k = 1,22 Streckung mit Zentrum A und Frage: Das Quadrat ABCD mit a = 6cm ist Grundfläche der Pyramide ABCDS. Der Punkt E teilt die Diagonale [AC] im Verhältnis 2:5 mit AE EC und ist Fußpunkt der Pyramidenhöhe [ES] mit h = 0,8dm. Zeichne ein Schrägbild der Pyramide ABCDS. Dabei soll [AC] auf der Schrägbildachse liegen. q = ½ , = 30°. Antwort: Diagonale berechnen mit AC 6 2 8,5 cm Verhältnis 2 : 5, also 7 Teile je 8,5 : 7 cm = 1,2 cm Damit also AE = 2 1,2 cm = 2,4 cm und EC = 6,1 cm ES = 0,8 dm = 8 cm Rest wie gehabt. Frage: Bei folgender Abbildung gilt: A(4 | -2) Die Punkte Mn (2 + 4cos² | 2 sin²) sind die Diagonalenschnittpunkte der Rauten ABnCnDn und ACn : BnDn = 2 : 1 Durch welche Abbildungen können die Punkte A auf die Punkte Bn abgebildet werden? Antwort: Drehung um Mn um 90°, und dann verkürzen mit k = 0,5 2 4 cos² 2 2 sin² damit Mn A Also: Mn A 2 4 cos² 2 2 sin² 1 sin² Damit: MnBn 1 2 cos ² Also: 2 4 cos² 1 sin² 2 4 cos² 1 1 cos² 4 3 cos² 0Bn 1 2 cos² 2 2 cos² 1 2 cos² 3 4 cos² 2 sin ²