Ortskurven besonderer Punkte

Ähnliche Dokumente
Abiturprüfung Mathematik 2013 (Baden-Württemberg) Berufliche Gymnasien Analysis, Aufgabe 1

Quadratische Funktionen

mathphys-online Abschlussprüfung Berufliche Oberschule 2010 Mathematik 12 Nichttechnik - A II - Lösung

Herzlich willkommen zur Demo der mathepower.de Aufgabensammlung

Apsel/Wende Probeabitur LK Mathematik 2004/2005 Seite 2

KOMPETENZHEFT ZUM INTEGRIEREN, II. Erkläre elementar, insbesondere ohne den Hauptsatz zu verwenden, weshalb das Ergebnis die quadratische Funktion

Zentrale schriftliche Abiturprüfung Mathematik. Leistungskurs

Zentrale schriftliche Abiturprüfung Mathematik. Grundkurs

2. Flächenberechnungen

Analysis mit dem Voyage 1

3. Mathematik-Schularbeit für die 5. Klasse Autor: Gottfried Gurtner

R. Brinkmann Seite Aufgabe Die Gerade g verläuft durch die Punkte P 4 3,5 und P 2,5 1.

4.5 Integralrechnung II. Inhaltsverzeichnis

Ein Kluger denkt so viel, dass er keine Zeit zum Reden hat. Ein Dummer redet so viel, dass er keine Zeit zum Denken hat. (Anonym)

Anforderungsniveau Prüfungsteil Sachgebiet digitales Hilfsmittel erhöht B Analysis CAS

Abitur - Leistungskurs Mathematik. Sachsen-Anhalt 1999

Lösungen Matur

von f im Punkt P ( 2 4) x x x Hilfsmittelfreier Teil. Beispielaufgabe 1 zur Analysis Gegeben ist die Funktion f mit der Gleichung

Ein Kluger denkt so viel, dass er keine Zeit zum Reden hat. Ein Dummer redet so viel, dass er keine Zeit zum Denken hat. (Anonym)

1 Kurvendiskussion /40

4.6 Integralrechnung III. Inhaltsverzeichnis

Gebrochenrationale Funktionen (Einführung)

5 Ellipsen, Parabeln und Hyperbeln

10 Das Riemannsche Integral

2 Berechnung von Flächeninhalten unter Kurvenstücken

Beispiel-Abiturprüfung

Schriftliche Abiturprüfung Grundkursfach Mathematik. - Nachtermin -

f : G R ϕ n 1 (x 1,...,x n 1 ) Das ist zwar die allgemeine Form, aber es ist nützlich sie sich für den R 2 und R 3 explizit anzuschauen.

Realschulabschluss 2013

SBP Mathe Grundkurs 2. Differentialquotient. Namen und Schreibweisen für Differentialquotienten. Ableitung von f(x) = c.

Teil mit Taschenrechner (ohne CAS)

π 2 r 2 r 2 sin 2 (t)r cos(t) dt π 2 cos2 (t) cos(t) dt = r 2 π dt = cos(x) sin(x) u v = cos(x) sin(x) + = cos(x) sin(x) + x

Lernkarten. Analysis. 11 Seiten

mathphys-online LINEARE FUNKTIONEN

Grundwissen Mathematik Klasse 9 Übungsaufgaben

Tutorium zur Vorlesung Grundlagen der Mathematik II Bearbeitungsvorschlag

Lösungen zum Arbeitsblatt: y = mx + b Alles klar???

Mathematik 1 für Bauwesen 14. Übungsblatt

Abschlussprüfung an der Fachoberschule im Schuljahr 2011/2012

TECHNISCHE UNIVERSITÄT MÜNCHEN

Fachschaft Mathematik am Gymnasium Donauwörth

MATHEMATIK 3 FÜR EI - ÜBUNGSBLATT 2 Wintersemester 2011/2012

Satz 6.5 (Mittelwertsatz der Integralrechnung) Sei f : [a, b] R stetig. Dann gibt es ein ξ [a, b], so dass. b a. f dx = (b a)f(ξ) f dx (b a)m.

Mathematik LK 12 M1, 1. Kursarbeit Integration Lösung f (x)dx=lim S n. a I. Dann heißt. a, x I. Dann gilt:

Bruchterme und gebrochen rationale Funktionen ================================================================== Der Quotient zweier Terme

Grundwissen Mathematik 8

Flächenberechnung. Aufgabe 1:

Grundwissen Abitur Analysis

Ich kann den SdP anwenden, um Seitenlängen in rechtwinkligen Dreiecken zu berechnen.

ARBEITSBLATT 5L-8 FLÄCHE ZWISCHEN FUNKTION UND X-ACHSE

R. Brinkmann Seite Brüche, Terme und lineare Funktionen zur Vorbereitung einer Klassenarbeit. b)

für beliebige Mengen A, B, C

Ministerium für Schule und Weiterbildung NRW M LK HT 2 Seite 1 von 7. Unterlagen für die Lehrkraft. Abiturprüfung Mathematik, Leistungskurs

Realschule Schüttorf Arbeitsblatt Mathematik Klasse 10d November 2006 Quadratische Funktionen

3. Ganzrationale Funktionen

Höhere Mathematik für Ingenieure , Uhr

f. y = 0,2x g. y = 1,5x + 5 h. y = 4 6x i. y = 4 + 5,5x j. y = 0,5x + 3,5

Formelsammlung für die Klausur: Mathematik für Chemiker I

Grundwissen 9. Klasse G8

Grundwissen Mathematik 8. Klasse. Eigenschaften Besonderheiten - Beispiele

Berufsmaturitätsprüfung 2012 Mathematik

Arbeitsblätter zur Vergleichsklausur EF. Aufgabe 1 Bestimme die Lösungen der folgenden Gleichungen möglichst im Kopf.

UNIVERSITÄT KARLSRUHE Institut für Analysis HDoz. Dr. P. C. Kunstmann Dipl.-Math. M. Uhl. Sommersemester 2009

Notizen zur Vorlesung Analysis 3

Klausur Wirtschaftsmathematik VO

Tag der Mathematik 2011

Abiturprüfung 2006 MATHEMATIK. als Grundkursfach. Arbeitszeit: 180 Minuten

Mathematik: Mag Schmid Wolfgang Arbeitsblatt 5 5. Semester ARBEITSBLATT 5 VEKTORRECHNUNG IM RAUM

Aufgaben zur Kreisgeometrie

Vorkurs Mathematik für Ingenieur Innen WS 2017/2018 Übung 3. (a) Berechnen Sie die fehlenden Strecken und Winkel im folgenden rechtwinkligen Dreieck:

7.3. Prüfungsaufgaben zu Ebenen

Mathemathik-Prüfungen

Fachbereich Mathematik

Analytischen Geometrie in vektorieller Darstellung

Abschlussprüfung an Fachoberschulen / Zusatzprüfung zum Erwerb der Fachhochschulreife in beruflichen Bildungsgängen im Schuljahr 2007/2008

Wir wählen einen Punkt O des zwei- bzw. dreidimensionalen euklidischen Raums als Ursprung oder Nullpunkt. b 3 c. b 2

Mathematik 1 (ohne Taschenrechner)

Mathematik 1. Klassenarbeit Klasse 10e- Gr. A 28. Sept Quadratische Funktionen - ups -

Abitur 2014 Mathematik Infinitesimalrechnung I

TECHNISCHE UNIVERSITÄT MÜNCHEN

Mathematik II. Vorlesung 31

Arbeitsblätter Förderplan EF

1.2. Orthogonale Basen und Schmistsche Orthogonalisierungsverfahren.

Höhere Mathematik II für die Fachrichtung Informatik. Lösungsvorschläge zum 8. Übungsblatt

Es berechnet die Fläche zwischen Kurve und x-achse.

Dr. Jürgen Roth. Fachbereich 6: Abteilung Didaktik der Mathematik. Elemente der Algebra. Dr. Jürgen Roth 4.1

Übungsblatt 2 Musterlösung

Doppel- und Dreifachintegrale

Grundwissen am Ende der Jahrgangsstufe 9. Wahlpflichtfächergruppe II / III

Übungen zur Analysis 2

Aufgabe 1 Bestimme die Lösungen der folgenden Gleichungen möglichst im Kopf.

( ) ( 4) I. Reelle Zahlen LÖSUNGEN L9_01. o Rationale Zahlen: 5; ; 2,8. o Irrationale Zahlen: 7 ; ; 6 5 ; L9_02 = = o 48 3.

Abiturprüfung Mathematik 2005 (Baden-Württemberg) Berufliche Gymnasien ohne TG Analysis Gruppe I, Aufgabe A

8 Längenberechnungen Winkelberechnungen - Skalarprodukt

Lineare Abbildung des Einheitskreises

Kaufmännische Berufsmatura Als Resultate gelten nur eindeutig gekennzeichnete Zahlen, Mengen oder Sätze

Stereometrie: Übersicht

Vorbereitung auf die Mathematik Schularbeit

BINOMISCHE FORMELN FRANZ LEMMERMEYER

Grundwissen Jahrgangsstufe 9

Transkript:

Ortskurven besonderer Punkte 1. Wir betrchten die Funktionenschr f mit f (x = x+ e x, D f =R und R\{0}. ( Bestimme in Anhängigkeit des Schrprmeters die Nullstellen von f und ds Verhlten von f für x ±. (b Zeige, dss lle Grfen der Funktionenschr genu einen Punkt gemeinsm hben und gib seine Koordinten n. (c Bestimme die Koordinten der loklen Extrem und der Wendepunkte der Funktionenschr in Abhängigkeit von. (d Zeichne die Grfen der Funktionen f 0,5, f, f 0 und f 4 in ein geeignetes Koordintensystem. Stelle vorher die Nullstellen und die Koordinten der Extremwerte und Wendepunkte in einer Tbelle zusmmen. (e Unter welchem spitzen Winkel α schneiden sich die Grfen der beiden Funktionen f 0,5 und f 0? (f Auf welcher Kurve y = g(x liegen die Extremwerte der Schrfunktionen? Zeichne sie in ds schon bestehende Koordintensystem ein. (g Auf welcher Kurve y = h(x liegen die Wendepunkte der Schrfunktionen? Zeichne sie in ds schon bestehende Koordintensystem ein. Lösung: ( Nullstellen: x 0 = ( sgn( lim f(x = x 0 + = sgn( ( ( sgn( lim f(x = = lim x + + x + e x = = 0 ± + (b f (x = f b (x = x = bx = ( bx = 0 = x = 0 ( b Der gemeinsme Punkt ller Grfen ist lso (0 1. (c f x+ (x = e x, f x + (x = e x, f x+ (x = e x f (x = 0 = x 1 = = 1, f (x 1 = e, f (x 1 = e ( > 0 = f (x 1 < 0 = Hochpunkt bei H e < 0 = f (x 1 > 0 = Tiefpunkt bei H (d f (x = 0 = x = Wendepunkt bei W( e ( e =, f (x = e 0 = 1

0,5 0 4 x 0 4 1 0,1 0,5 x 1 0 0,9 1,5 e f(x 1 4 5,0 1 10 4,07 0,446 e0,9 e1,5 x 1 1,9,5 f(x e,69 e 0,74 0 4,99 0,8 e1,9 e,5 h y 6 5 f 4 4 f1 g f 0 1 5 4 1 1 4 5 x 1 f g h (e f 0,5 (0 = 0,75 = tnα = α = 6,87 f 0 (0 = 9 = tnβ = β = 8,66 Schnittwinkel: ϕ = 180 (β + α = 59,47 (f x 1 = 1 = = 1 1 x 1 = y 1 = e = e x 1 1 x 1 = g(x = e x 1 x (g f (x = 0 = x =, y = f(x = e = e x x h(x = e x x. Gegeben ist ein Dreieck mit den Ecken A(0 0, B(1 0 und C(c 1.

( Zeichnen Sie für c = 0,; 0; 0,; 0,5; 0,7; 1; 1, in verschiedenen Frben ds Dreieck und trgen Sie jeweils den Höhenschnittpunkt rot ein (1 = 5cm. Auf welcher Kurve könnten die Schnittpunkte der Höhen liegen? (b Geben Sie die Gleichungen der Gerden n, uf denen die Höhen h und h c liegen. (c Berechnen Sie die Koordinten des Höhenschnittpunkts H. (d Beweisen Sie, dss sich der Höhenschnittpunkt für vribles c uf einer Prbel bewegt. (e Geben Sie die Lge des Scheitels der Prbel n und vergleichen Sie ds Ergebnis mit Teilufgbe (. Lösung: ( Höhenschnittpunkt liegt uf einer Prbel. (b h c : x = c und h : x (1 c x (c H liegt uf h c ( x = c und uf h ( y = (1 c x. Also H(c c c (d y H = (1 c x H = (1 x H x H = x H x H (e S( 1 1 4 ; Ergebnis stimmt mit Teilufgbe ( überein. Gegeben ist die Funktion f(x = x +bx (D =R, 0, b 0. ( Bestimmen Sie llgemein die Nullstellen der Funktion. (b Bestimmen Sie llgemein die Koordinten der Extrem. (c Zeichnen Sie die Funktion für = 1 und b =. (d Zeichnen Sie für b = und für zehn verschiedene Werte von die Extrem in ein Koordintensystem ein. Ws fällt uf? (e Beweisen Sie, dss für festes b und vribles die Extrem uf einer Prbel liegen. Lösung: ( N 1 (0 0, N ( b 0 (b f (x = x(x+b = 0 x 1 = 0 oder x = b f (x = 6x+b 0 für x 1 und x ( und b 0!. Also Extrem bei (0 0 und ( b 4b 7 (c (d Extrem liegen uf einer Prbel. (e f(x = 4b 7 = b ( b = b x 4. Gegeben ist die Funktion f(x = x +bx (D =R, 0, b 0. ( Bestimmen Sie llgemein die Nullstellen der Funktion. (b Bestimmen Sie llgemein die Koordinten der Extrem. (c Zeichnen Sie die Funktion für = 1 und b = 1.

(d Zeichnen Sie für b = 1 und für = 0,1, 0,,... 0,9 die Extrem in ein Koordintensystem ein. Ws fällt uf? (e Beweisen Sie, dss für festes b und vribles die Extrem uf einer Ursprungsgerden liegen. Lösung: ( N 1 (0 0, N ( b 0 (b f (x = x +b = 0 x = b f (x = 6x f ( b 0. (c Also Extrem bei ( b b b (d Extrem liegen uf einer Gerden. (e f(x Mx = b ( b +b = b x Mx. 5. Gegeben ist die Funktion f(x = x 4 +bx (D =R, 0,b 0. ( Zeigen Sie, dss der Grph der Funktion chsensymmetrisch ist. (b Bestimmen Sie llgemein die Lge der Extrem. Welche Bedingung muss für die Vriblen und b gelten, dmit der Grph der Funktion drei Extrem ht? (c Zeichnen Sie den Grphen der Funktion für i. = 1 und b = 4. ii. = 1 und b = 4. (d Zeichnen Sie für = 1 und b = 1, 4, 9, 16, 5 die Extrem in ein Koordintensystem. Auf welcher Kurve könnten die Extrem mit x 0 liegen? (e Berechnen Sie die Ortskurve der Extrem für festes und vribles b. Lösung: (b E 1 (0 0, E ( b b 4 (, E b b 4 Drei Extrem genu dnn, wenn und b verschiedene Vorzeichen hben. (d Vermutung: Extrem liegen uf einer nch oben geöffneten Prbel. (e e(x = b x 6. Gegeben ist die Funktion f(x = x 4 +bx (D =R, 0,b 0. ( Bestimmen Sie llgemein die Lge der Extrem. Welche Bedingung muss für die Vriblen und b gelten, dmit der Grph der Funktion drei Extrem ht. (b Zeichnen Sie für = und b = 1, 1 4, 1, 1, 1 die Extrem in ein 9 16 5 Koordintensystem. Auf welcher Kurve könnten die Extrem mit x 0 liegen? 4

(c Berechnen Sie die Ortskurve der Extrem für festes b und vribles. Lösung: ( E 1 (0 0, E ( b b 4 (, E b b 4 Drei Extrem genu dnn, wenn und b verschiedene Vorzeichen hben. (b Vermutung: Extrem liegen uf einer nch oben geöffneten Prbel. (c e(x = b x 7. Berechnen Sie für folgende Funktionen die Ortskurve der Extrem. ( f(x = x +x +kx (b f(x = x +kx +x (c f(x = kx +x +x Lösung: ( Extrem bei x E = 1± 1 k k = x x f(x E = x +x +( x x x = x x (b Extrem bei x E = k± k k = 1 x x f(x E = x +( 1 x x x +x = 1 (x x (c Extrem bei x E = 1 k (1± 1 k k = x+1 f(x x E = ( x+1 x +x +x = 1 x x + x 8. Berechnen Sie für folgende Funktionen die Ortskurve der Wendepunkte. ( f(x = x +x +kx (b f(x = x +kx +x (c f(x = kx +x +x Lösung: ( Wendepunkte bei x W = 1 (b Wendepunkte bei x W = k k = x f(x W = x x x+x = x +x (c Wendepunkte bei x W = 1 k k = 1 k f(x W = 1 k x +x +x = x +x 9. Wir betrchten die Funktionenschr f (x = x + x. P sei ein Punkt uf G f mit wgrechter Tngente. Berechnen Sie die Koordinten von P! Auf welcher Kurve liegen lle Punkte P mit R? Lösung: f (x = x x, f (x = 0 = x 1 = P (x 1 y 1 mit y 1 = ( 1 (, Kurve der Minim: y = x 5

10. g sei die Menge ller Scheitelpunkte von nch unten geöffneten und verschobenen Normlprbeln f (x = x +bx+c, die die Normlprbel n(x = x im Punkt P ( berühren. Berechnen Sie zuerst die Koeffizienten b und c in f (x und stellen Sie dnn die Funktionsgleichung von g uf. Lösung: f ( = n ( und f ( = n( = b = 4 und c = f (x = x +4x, Scheitel von f : S ( Kurve der Scheitelpunkte: g(x = x 11. Durch die Funktionenschr f (x = x +bx+c wird die Menge ller verschobenen Normlprbeln ( beschrieben, die den Grphen der Funktion h(x = 1 im Punkt x P 1 berühren. ( Stellen Sie die Gleichung der Schr f uf, d.h. drücken Sie b und c durch us! (b Beweisen Sie, dß der Scheitel des Grphen von f durch gegeben ist! S(x S y S mit x S = +1 und y S = 4 1 4 4 (c Zeichnen Sie die Grphen von h und f für { 5; 1; 0,5; 0,5; 1; 5} in ein Koordintensystem! (d g sei die Menge ller Scheitelpunkte der Prbeln f. Füllen Sie folgende Wertetbelle us und zeichen Sie dnn den Grphen von g! -5,0 -,0-1,0-0,5-0,4 0,4 0,5 0,7 1,0 1,5,0 4,0 x S y S Ist g eine Funktion? Die Drstellung von g durch die beiden Funktionen x S ( und y S ( nennt mn Prmeterdrstellung von g mit dem Prmeter. Lösung: ( f ( = h ( und f ( = h( = b = 1 und c = + f (x = x + ( 1 x+ + (d -5,0 -,0-1,0-0,5-0,4 0,4 0,5 0,7 1,0 1,5,0 4,0 x S -4,98-1,88-0,5 1,5,7,5,5 1,7 1,5 1,7,1 4,0 y S -0,0-0,5-1,5-6,00-1, -7,7 -,00 0,9 0,75 0,6 0,48 0,5 g ist keine Funktion. 1. Gegeben ist die Funktionenschr f(x = x 4 +bx,,b 0, D =R. 6

( Für welche Werte von und b ht der Grph der Funkion Extrem? (b Berechnen sie die Ortskurve der Extrem für festes und vribles b. (c Für welche Werte von und b ht der Grph der Funkion Wendepunkte? (d ZeichnensiedieGrphenderFunktionenfür = 1 undb = 4, 1,1,4.Achten sie druf, dss die Lge der Extrem (soweit vorhnden richtig eingetrgen ist. Trgen sie die Ortskurve der Extrem in ds Digrmm ein. (e Betrchten sie nun für = 1 und b = 4 den Grph der Funktion. Die y-achse zerlegt ds von der Verbindungsstrecke der Extrem (nicht (0 0 und dem Grph der Funktion eingeschlossene Flächenstück in zwei Teile. Vergleichen sie die beiden Teilflächen. Begründen sie ihre Antwort. Lösung: ( x 1 = 0, Mximum für b < 0, Minimum für b > 0 Flls und b verschiedene Vorzeichen hben gibt es weitere Extrem: x, = ± Mximum für b > 0, Minimum für b < 0 (b o(x = x 4 b (c Flls und b verschiedene Vorzeichen hben, gibt es Wendepunkte: x 4,5 = ± (d b 6 (e Die Flächen hben gleichen Flächeninhlt, d sie wie der Funktionsgrph chsensymmetrisch zur y-achse sind. 1. GegebenistdieFunktionf(x = x.g t seidietngenteng f impunkta( f( und G h die Tngente n G f im Punkt B ( f ( 5 5. ( Stellen Sie die Funktionsgleichungen von t und h uf und berechnen Sie die Nullstellen dieser Funktionen. (b Berechnen Sie die Koordinten x und y des Schnittpunktes S von G t und G h. (c Zeichnen Sie den Grphen von f und ermitteln Sie zeichnerisch sowie rechnerisch den Punkt S,5. (d DieMenge ller Punkte S mit Rist der Grpheiner Funktion g.ermitteln Sie die Gleichung von g. Lösung: ( t(x = x, h(x = 5 x 5 t(x = 0 bei x =, h(x = 0 bei x = 10 (b x = 5, y = 5 (c x = 1, y = 1,5 (d g(x = 5 4 x 7

14. Gegeben ist die Funktion f(x = x. G g sei die Tngente n G f im Punkt A(b f(b und G h die Tngente n G f im Punkt B ( b 7 f ( b 7. ( Stellen Sie die Funktionsgleichungen von g und h uf und berechnen Sie die Nullstellen dieser Funktionen. (b Berechnen Sie die Koordinten x b und y b des Schnittpunktes S b von G g und G h. (c Zeichnen Sie den Grphen von f und ermitteln Sie zeichnerisch sowie rechnerisch den Punkt S,5. (d Die Menge ller Punkte S b mit b Rist der Grph einer Funktion k. Ermitteln Sie die Gleichung von k. Lösung: ( g(x = bx b, h(x = b 7 x b 49 g(x = 0 bei x = b b, h(x = 0 bei x = 14 (b x b = b 7, y b = b 7 (c x b = 1,5, y b = 1,75 (d k(x = 7 9 x 8