Änderungen von Dokument 2024 eAN - Teil B - Analysis - Aufgabensatz II
Zuletzt geändert von akukin am 2025/02/13 20:56
Zusammenfassung
-
Seiteneigenschaften (1 geändert, 0 hinzugefügt, 0 gelöscht)
Details
- Seiteneigenschaften
-
- Inhalt
-
... ... @@ -1,39 +1,60 @@ 1 -{{aufgabe id="Aufgabe 1" afb="" kompetenzen="" quelle="Abitur2024"zeit="70"}}1 +{{abiaufgabe id="Aufgabe 1" bes="23"}} 2 2 [[image:GraphAufgabe1.png||width="250" style="float: right"]] 3 3 Für eine reelle Zahl {{formula}}a{{/formula}} ist die in {{formula}}\mathbb{R}{{/formula}} definierte Funktion {{formula}}f{{/formula}} gegeben durch {{formula}}f(x)=a\cdot x^2\cdot(x-4){{/formula}} 4 4 Der Graph von {{formula}}f{{/formula}} ist {{formula}}K_f{{/formula}}. 5 5 6 6 (% class="abc" %) 7 -1. Ermittle den Wert von {{formula}}a{{/formula}}. **[2 BE]**8 -1. Berechne die Koordinaten des Tiefpunktes von {{formula}}K_f{{/formula}}. **[4 BE]**9 -1. Berechne die Größe des Winkels, unter dem die Wendetangente {{formula}}w{{/formula}} an {{formula}}K_f{{/formula}} die x-Achse schneidet. **[5 BE]**10 -1. Der Graph der in {{formula}}\mathbb{R}{{/formula}} definierten Funktion {{formula}}s{{/formula}} geht aus {{formula}}K_f{{/formula}} durch Verschiebung um {{formula}}\frac{\mathrm{4}}{\mathrm{3}}{{/formula}} in negative x-Richtung sowie eine Verschiebung in y-Richtung hervor. Es gilt {{formula}}s\left(x\right)=\frac{1}{3}x^3-\frac{16}{9}x{{/formula}}. 11 -Zeige unter Verwendung der Funktionsgleichung von {{formula}}s^{\prime\prime}{{/formula}}, dass {{formula}}K_f{{/formula}} an der Stelle 1 rechtsgekrümmt ist. **[3 BE]**12 -1. Der Ursprung, der Punkt {{formula}}P\left(u\middle|0\right){{/formula}} und der Punkt {{formula}}Q\left(u\middle| f(u)\right){{/formula}} bilden für {{formula}}0,5\le u\le3,5{{/formula}} im 4. Quadranten ein Dreieck mit dem Flächeninhalt {{formula}}A(u){{/formula}}. 7 +1. {{be}}2{{/be}} Ermittle den Wert von {{formula}}a{{/formula}}. 8 +1. {{be}}4{{/be}} Berechne die Koordinaten des Tiefpunktes von {{formula}}K_f{{/formula}}. 9 +1. {{be}}5{{/be}} Berechne die Größe des Winkels, unter dem die Wendetangente {{formula}}w{{/formula}} an {{formula}}K_f{{/formula}} die x-Achse schneidet. 10 +1. {{be}}3{{/be}} Der Graph der in {{formula}}\mathbb{R}{{/formula}} definierten Funktion {{formula}}s{{/formula}} geht aus {{formula}}K_f{{/formula}} durch Verschiebung um {{formula}}\frac{\mathrm{4}}{\mathrm{3}}{{/formula}} in negative x-Richtung sowie eine Verschiebung in y-Richtung hervor. Es gilt {{formula}}s\left(x\right)=\frac{1}{3}x^3-\frac{16}{9}x{{/formula}}. 11 +Zeige unter Verwendung der Funktionsgleichung von {{formula}}s^{\prime\prime}{{/formula}}, dass {{formula}}K_f{{/formula}} an der Stelle 1 rechtsgekrümmt ist. 12 +1. {{be}}3{{/be}} Der Ursprung, der Punkt {{formula}}P\left(u\middle|0\right){{/formula}} und der Punkt {{formula}}Q\left(u\middle| f(u)\right){{/formula}} bilden für {{formula}}0,5\le u\le3,5{{/formula}} im 4. Quadranten ein Dreieck mit dem Flächeninhalt {{formula}}A(u){{/formula}}. 13 13 Erläutere die Bedeutung der Stelle {{formula}}u_1{{/formula}}, die mit folgender Rechnung ermittelt wird: 14 14 {{formula}}A^\prime(u_1)=0\ \ \ \Leftrightarrow\ \ \ u_1=3{{/formula}} 15 -Dabei gilt: {{formula}}A^{\prime\prime}(3)<0{{/formula}} und {{formula}}A(0,5)<A(3){{/formula}} und {{formula}}A(3,5)<A(3){{/formula}} **[3 BE]** 16 -1. Eine quadratische Funktion {{formula}}p{{/formula}} hat dieselben Nullstellen wie {{formula}}f{{/formula}}. Die Graphen von {{formula}}p{{/formula}} und {{formula}}f{{/formula}} schließen im 4. Quadranten zwei gleich große Flächenstücke ein. 17 -Ermittle eine Gleichung von {{formula}}p{{/formula}}. **[4 BE]** 18 -1. Begründe, dass die in {{formula}}\mathbb{R}{{/formula}} definierte Funktion {{formula}}h{{/formula}} mit {{formula}}h(x)=e^{f(x)}{{/formula}} die gleichen Extremstellen wie die Funktion {{formula}}f{{/formula}} hat.**[2 BE]** 19 -{{/aufgabe}} 15 +Dabei gilt: {{formula}}A^{\prime\prime}(3)<0{{/formula}} und {{formula}}A(0,5)<A(3){{/formula}} und {{formula}}A(3,5)<A(3){{/formula}} 16 +1. {{be}}4{{/be}} Eine quadratische Funktion {{formula}}p{{/formula}} hat dieselben Nullstellen wie {{formula}}f{{/formula}}. Die Graphen von {{formula}}p{{/formula}} und {{formula}}f{{/formula}} schließen im 4. Quadranten zwei gleich große Flächenstücke ein. 17 +Ermittle eine Gleichung von {{formula}}p{{/formula}}. 18 +1. {{be}}2{{/be}} Begründe, dass die in {{formula}}\mathbb{R}{{/formula}} definierte Funktion {{formula}}h{{/formula}} mit {{formula}}h(x)=e^{f(x)}{{/formula}} die gleichen Extremstellen wie die Funktion {{formula}}f{{/formula}} hat. 19 +{{/abiaufgabe}} 20 +(%class="border slim"%) 21 +|=(%rowspan=2%)Aufgabe|=(%rowspan=2%)BE|=(%colspan=6%)Allgemeine mathematische Kompetenzen|=(%colspan=3%)Anforderungsbereich 22 +|=K1|=K2|=K3|=K4|=K5|=K6|=I|=II|=III 23 +|1.1 a|2|I| | |I|I| |X|| 24 +|b|4|I| | | |I| |X|| 25 +|c|5||I||I|II|II||X| 26 +|d|3|III|II||II|II|II|||X 27 +|e|3|II|I||II||II||X| 28 +|f|4||III||III|II|II|||X 29 +|g|2|III||||II|II|||X 20 20 21 -{{aufgabe id="Aufgabe 2" afb="" kompetenzen=""quelle="Abitur 2024" zeit="18"}}22 -Die Abbildung zeigt den Graphen {{formula}}K_g{{/formula}} einer Funktion {{formula}}g{{/formula}} im Definitionsbereich {{formula}}-4\le x\le4{{/formula}}. 23 -Entscheide, ob die folgenden Aussagen wahr oder falsch sind. Begründe jeweils deine Entscheidung. **[6 BE]**31 +{{abiaufgabe id="Aufgabe 2" bes="6"}} 32 +{{be}}6{{/be}} Die Abbildung zeigt den Graphen {{formula}}K_g{{/formula}} einer Funktion {{formula}}g{{/formula}} im Definitionsbereich {{formula}}-4\le x\le4{{/formula}}. 33 +Entscheide, ob die folgenden Aussagen wahr oder falsch sind. Begründe jeweils deine Entscheidung. 24 24 [[image:GraphAufgabe2.png||width="400" style="display:block;margin-left:auto;margin-right:auto"]] 25 25 (1) Die zugehörige Ableitungsfunktion {{formula}}g^\prime{{/formula}} hat genau 5 Nullstellen. 26 26 (2) Es gilt: {{formula}}\int_{0}^{4}{g(x)\mathrm{d} x>0}{{/formula}} 27 -(3) Die Integralfunktion {{formula}}J{{/formula}} mit {{formula}}J(x)=\int_{0}^{x}{g(t)\mathrm{d} t}{{/formula}} ist für {{formula}}0\le x\le4{{/formula}} monoton wachsend. 28 -{{/aufgabe}} 37 +(3) Die Integralfunktion {{formula}}J{{/formula}} mit {{formula}}J(x)=\int_{0}^{x}{g(t)\mathrm{d} t}{{/formula}} ist für {{formula}}0\le x\le4{{/formula}} monoton wachsend. 38 +{{/abiaufgabe}} 39 +(%class="border slim"%) 40 +|=(%rowspan=2%)Aufgabe|=(%rowspan=2%)BE|=(%colspan=6%)Allgemeine mathematische Kompetenzen|=(%colspan=3%)Anforderungsbereich 41 +|=K1|=K2|=K3|=K4|=K5|=K6|=I|=II|=III 42 +|1.2|6|II| | |II||II||X| 29 29 30 -{{aufgabe id="Aufgabe 3" afb="" kompetenzen=""quelle="Abitur 2024" zeit="30"}}44 +{{abiaufgabe id="Aufgabe 3" bes="11"}} 31 31 Die in {{formula}}\mathbb{R}{{/formula}} definierte Funktion {{formula}}k{{/formula}} mit {{formula}}k(t)=20\cdot t\cdot e^{-t} \ (t\geq0){{/formula}} beschreibt die Konzentration eines Medikamentes im Blut. Hierbei ist {{formula}}t{{/formula}} die Zeit seit der Einnahme {{formula}}(t=0){{/formula}} in Stunden. {{formula}}k(t){{/formula}} wird in Milligramm pro Liter {{formula}}\left(\frac{\mathrm{mg}}{\mathrm{l}}\right){{/formula}} angegeben. 32 32 (% class="abc" %) 33 -1. Zeichne den Graphen von {{formula}}k{{/formula}} für {{formula}}0\le t\le10{{/formula}}. **[3 BE]**34 -1. Gib anhand der Zeichnung näherungsweise den Zeitpunkt an, zu welchem die Konzentration am stärksten abnimmt. **[1 BE]**35 -1. Es gilt {{formula}}k^\prime(7)<0{{/formula}} und {{formula}}k^{\prime\prime}(7)>0{{/formula}}. Erläutere die Bedeutung dieser beiden Aussagen hinsichtlich des Verlaufs des Graphen von {{formula}}k{{/formula}}. 36 -Interpretiere diese beiden Aussagen im Sachzusammenhang. **[4 BE]**37 -1. Ermittle näherungsweise eine Lösung der Gleichung {{formula}}k(t)-k(t+1)=1{{/formula}} und interpretiere diese Lösung im Sachzusammenhang. **[3 BE]**38 -{{/aufgabe}} 47 +1. {{be}}3{{/be}} Zeichne den Graphen von {{formula}}k{{/formula}} für {{formula}}0\le t\le10{{/formula}}. 48 +1. {{be}}1{{/be}} Gib anhand der Zeichnung näherungsweise den Zeitpunkt an, zu welchem die Konzentration am stärksten abnimmt. 49 +1. {{be}}4{{/be}} Es gilt {{formula}}k^\prime(7)<0{{/formula}} und {{formula}}k^{\prime\prime}(7)>0{{/formula}}. Erläutere die Bedeutung dieser beiden Aussagen hinsichtlich des Verlaufs des Graphen von {{formula}}k{{/formula}}. 50 +Interpretiere diese beiden Aussagen im Sachzusammenhang. 51 +1. {{be}}3{{/be}} Ermittle näherungsweise eine Lösung der Gleichung {{formula}}k(t)-k(t+1)=1{{/formula}} und interpretiere diese Lösung im Sachzusammenhang. 52 +{{/abiaufgabe}} 39 39 54 +(%class="border slim"%) 55 +|=(%rowspan=2%)Aufgabe|=(%rowspan=2%)BE|=(%colspan=6%)Allgemeine mathematische Kompetenzen|=(%colspan=3%)Anforderungsbereich 56 +|=K1|=K2|=K3|=K4|=K5|=K6|=I|=II|=III 57 +|1.3 a|3|| | |I|||X|| 58 +|b|1|| |I |I|||X|| 59 +|c|4|II| |II|II||II||X| 60 +|d|3|II|II|II |III|III|II|||X