K2 MATHEMATIK KLAUSUR 1. Gesamtpunktzahl /30 Notenpunkte. (1) Bilden Sie die erste Ableitung der Funktion f mit f(x) = 1 + x ln(2x + 1).
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- Artur Hofmann
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1 K MATHEMATIK KLAUSUR NACHTERMIN..6 Aufgabe Punkte (max Punkte Gesamtpunktzahl /3 Notenpunkte ( Bilden Sie die erste Ableitung der Funktion f mit f(x = + x ln(x +. ( Bestimmen Sie das Integral ( x x + dx. (3 Bestimmen Sie alle Lösungen der Gleichung mit x π. sin(x(sin(x + = (4 Die Gerade y = 4x + ist Tangente an das Schaubild von f(x = x + x + c. Bestimmen Sie c. ( Gegeben sind die Punkte A( 4, B( 4, 3 und M(,. M ist jeweils der Mittelpunkt der Strecken AC und BD. a Bestimmen Sie die Koordinaten von C und D. b Weisen Sie nach, dass das Viereck ABCD eine Raute ist und berechnen Sie deren Flächeninhalt.
2 .. 6 (6 Die Abbildung zeigt den Graphen einer Funktion f. Entscheiden Sie, ob die Aussagen a d über f, f und deren Stammfunktion F wahr, falsch oder unentscheidbar sind, und begründen Sie Ihre Entscheidungen. Beantworten Sie dann die Frage in e. a Das Schaubild von f besitzt in x = einen Hochpunkt. b Das Schaubild von f besitzt drei Wendepunkte. c Das Schaubild von f ist achsensymmetrisch bezüglich der y-achse. d Es ist f( = f(. e Was kann man über f(, f ( und f ( aussagen? [ x (7 Gegeben sind die Ebene E : 34 g : x = + t(. ( 6 ( ] ( 4 3 = und die Gerade a Zeigen Sie, dass E und g parallel sind und berechnen Sie den Abstand von E und g. b Geben Sie eine Gleichung einer Geraden h an, die den Abstand von E hat. (8 Ein Glücksrad hat gleich große Sektoren, von denen einer mit, zwei mit, drei mit 3 und vier mit 4 beschriftet sind. Es wird zweimal gedreht. a Berechnen Sie die Wahrscheinlichkeiten der Ereignisse A: keine B: genau eine ungerade Zahl C: die Summe ist durch teilbar. b Berechnen Sie den Erwartungswert für die Anzahl der gezogenen ungeraden Zahlen. (9 Das lineare Gleichungssystem ax + bx = 3 ax bx = 9 hat die Lösungen x = und x =. Bestimmen Sie a und b.
3 Lösungen ( Bilden Sie die erste Ableitung der Funktion f mit Es ist f(x = + x ln(x +. f (x = ln(x + + ( Bestimmen Sie das Integral ( x x + dx. Es ist ( x x + x x +. dx = x 4 + ln(x = + ln( 4 = ln(. (3 Bestimmen Sie alle Lösungen der Gleichung mit x π. sin(x(sin(x + = Mit z = sin(x folgt z + z =, also z = und z =. Die Gleichung sin(x = hat keine Lösung, aus sin(x = folgt x = π. (4 Die Gerade y = 4x + ist Tangente an das Schaubild von f(x = x + x + c. Bestimmen Sie c. Aus f (x = y = 4 folgt x + = 4, also x =. Wegen f( = 3 + c und y( = muss c = sein. ( Gegeben sind die Punkte A( 4, B( 4, 3 und M(,. M ist jeweils der Mittelpunkt der Strecken AC und BD. a Bestimmen Sie die Koordinaten von C und D. b Weisen Sie nach, dass das Viereck ABCD eine Raute ist und berechnen Sie deren Flächeninhalt. Es ist OC = OA + AM ( 4 (, ( = + 3 = 4, also C( 3 4, sowie OD = OB + BM ( 4, (, = 3 + ( = und damit 3 D(, 3.
4 4.. 6 ABCD ist eine Parallelogramm wegen AB = (, = DC. ABCD ist eine Raute wegen AB = 9, und AD = 3, = 9,. Flächeninhalt: AM =, = 4,, BM = 3, also F = 4, 3 = 7. (6 Die Abbildung zeigt den Graphen einer Funktion f. Entscheiden Sie, ob die folgenden Aussagen über f, f und deren Stammfunktion F wahr, falsch oder unentscheidbar sind, und begründen Sie Ihre Aussage. a Das Schaubild von f besitzt in x = einen Hochpunkt. Die Aussage ist falsch, weil f in x = keine Nullstelle mit Vorzeichenwechsel b Das Schaubild von f besitzt drei Wendepunkte. Diese Aussage ist wahr, weil das Schaubild von f drei Extrempunkte c Das Schaubild von f ist achsensymmetrisch bezüglich der y-achse. Diese Aussage ist falsch, weil das Schaubild von f in x = einen Wendepunkt d Es ist f( = f(. Diese Aussage ist falsch, denn für < x < ist f (x <, also f monoton fallend. e Was kann man über f(, f ( und f ( aussagen? Über f( kann man nichts aussagen, da das Schaubild von f dasjenige von f nur bis auf Verschieben nach oben oder unten festlegt. Weiter ist f ( = (Ablesen und f ( =, da das Schaubild von f in x = einen Hochpunkt (7 Gegeben sind die Ebene E : 34 g : x = + t(. ( 6 [ x ( ] ( 4 3 = und die Gerade a Zeigen Sie, dass E und g parallel sind und berechnen Sie den Abstand von E und g. b Geben Sie eine Gleichung einer Geraden h an, die den Abstand von E hat.
5 a ( ( 34 =, also sind E und g parallel. Ebenengleichung E : 4x 3x = (Punkt ( einsetzen, HNF ist 4x 3x + =. Der Abstand ist der Abstand von P ( 6 von E, also d = 4 8+ =. b Gerade kann man parallel zu g wählen; Punkt mit Abstand zu E muss 4x 3x + = erfüllen, etwa ( 3. (8 Ein Glücksrad hat gleich große Sektoren, von denen einer mit, zwei mit, drei mit 3 und vier mit 4 beschriftet sind. Es wird zweimal gedreht. a Berechnen Sie die Wahrscheinlichkeiten der Ereignisse A: keine B: genau eine ungerade Zahl C: die Summe ist durch teilbar. b Berechnen Sie den Erwartungswert für die Anzahl der gezogenen ungeraden Zahlen. a p(a = 9 9 =,8; p(b = p(ug, gu = p(c = p(4,4,3,3 = =,. =,48; b Anz. ung. p,36,48,6 Also ist E = +,48 +,6 =,8: im Schnitt zieht man,8 ungerade Zahlen. (9 Das lineare Gleichungssystem ax + bx = 3 ax bx = 9 hat die Lösungen x = und x =. Bestimmen Sie a und b. Einsetzen von x und x liefert ein lineares Gleichungssystem in a und b mit der eindeutigen Lösung a =, b =.
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