12
Ministerium für Bildung, Jugend und Sport Senatsverwaltung für Bildung, Wissenschaft und Forschung LAND BRANDENBURG Schriftliche Prüfungsarbeit zum mittleren Schulabschluss 2011 im Fach Mathematik 18. Mai 2011 Arbeitsbeginn: 10:00 Uhr Bearbeitungszeit: 135 Minuten Zugelassene Hilfsmittel: - beiliegende Formelübersicht (eine Doppelseite) - wissenschaftlicher Standard-Taschenrechner (nichtgrafikfähig, nichtprogrammierbar, nicht symbolisch rechnend) Bitte bearbeiten Sie die Aufgaben, die mit dem Symbol gekennzeichnet sind, auf dem Aufgabenblatt. Alle anderen Aufgaben bearbeiten Sie bitte auf gesondertem Papier. Alle Lösungswege müssen nachvollziehbar dokumentiert sein. Denken Sie an Begründungen und vergessen Sie bei Textaufgaben nicht den Antwortsatz. Falls Sie eine Lösung durch Probieren finden, müssen Sie Ihre Überlegungen erläutern. Es sind maximal 54 Punkte zu erreichen. Name, Vorname: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .…. Klasse: . . . . . . . . . . . . .

Schriftliche Prüfungsarbeit zum mittleren Schulabschluss ... · Lesen Sie aus dem Diagramm ab, wie hoch die Bildungsausgaben im Jahr 2007 waren. (1 P) b) In dem Zeitungsartikel wird

  • Upload
    others

  • View
    5

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Schriftliche Prüfungsarbeit zum mittleren Schulabschluss ... · Lesen Sie aus dem Diagramm ab, wie hoch die Bildungsausgaben im Jahr 2007 waren. (1 P) b) In dem Zeitungsartikel wird

Ministerium für Bildung, Jugend und Sport Senatsverwaltung für Bildung, Wissenschaft und Forschung

LAND BRANDENBURG

Schriftliche Prüfungsarbeit zum mittleren Schulabschluss 2011

im Fach Mathematik

18. Mai 2011

Arbeitsbeginn: 10:00 Uhr Bearbeitungszeit: 135 Minuten

Zugelassene Hilfsmittel:

- beiliegende Formelübersicht (eine Doppelseite)

- wissenschaftlicher Standard-Taschenrechner

(nichtgrafikfähig, nichtprogrammierbar, nicht symbolisch rechnend)

Bitte bearbeiten Sie die Aufgaben, die mit dem Symbol gekennzeichnet sind, auf dem Aufgabenblatt.

Alle anderen Aufgaben bearbeiten Sie bitte auf gesondertem Papier.

Alle Lösungswege müssen nachvollziehbar dokumentiert sein. Denken Sie an Begründungen und vergessen Sie bei Textaufgaben nicht den Antwortsatz.

Falls Sie eine Lösung durch Probieren finden, müssen Sie Ihre Überlegungen erläutern. Es sind maximal 54 Punkte zu erreichen.

Name, Vorname: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .…. Klasse: . . . . . . . . . . . . .

Page 2: Schriftliche Prüfungsarbeit zum mittleren Schulabschluss ... · Lesen Sie aus dem Diagramm ab, wie hoch die Bildungsausgaben im Jahr 2007 waren. (1 P) b) In dem Zeitungsartikel wird

Länder Berlin Brandenburg Aufgaben

Aufgabe 1: Basisaufgaben (8 Punkte)

a) Ergänzen Sie die Zeichnung zu einem Parallelogramm ABCD. Geben Sie die Koordinaten des Punktes D an.

(1 P)

b) Unterstreichen Sie alle Zahlen, die gleich groß sind.

0,001 ; 0,1² ; 0,1 ; 01,0 ; 101

(1 P)

c) An fünf Tankstellen wurde der Preis für einen Liter Dieselkraftstoff notiert:

1,18 €; 1,30 €; 1,23 €; 1,27 €; 1,22 €

Geben Sie den durchschnittlichen Preis für einen Liter Dieselkraftstoff an.

.........................................................

(1 P)

d) Welchen Wert hat der Term a – b · c, wenn man folgende Zahlen einsetzt: a = 6, b = – 4 und c = 3? Kreuzen Sie an.

6 30 –6 18 –12

(1 P)

e) Geben Sie a so an, dass gilt: 10a = 0,01.

a = .......

(1 P)

D(.....| .....)

Seite 2 von 10 Mathematik MSA11_MAT_Set1_A

Page 3: Schriftliche Prüfungsarbeit zum mittleren Schulabschluss ... · Lesen Sie aus dem Diagramm ab, wie hoch die Bildungsausgaben im Jahr 2007 waren. (1 P) b) In dem Zeitungsartikel wird

Länder Berlin Brandenburg Aufgaben

Seite 3 von 10 Mathematik MSA11_MAT_Set1_A

f) Geben Sie für das abgebildete Dreieck eine Gleichung für tan α an.

............................................................

(1 P)

g) Welcher der folgenden Terme entspricht (b – 3a)² ? Kreuzen Sie an.

b² + 6a + 9a²

b² – 6ab + 9a²

b² – 6a + 9a²

b² – 9a² + 9a²

b² + 6a² + 9a

(1 P)

h) 25 % entsprechen einem Wert von 55 €. Ermitteln Sie 100 %. ............................................................

(1 P)

α s

r

t

Page 4: Schriftliche Prüfungsarbeit zum mittleren Schulabschluss ... · Lesen Sie aus dem Diagramm ab, wie hoch die Bildungsausgaben im Jahr 2007 waren. (1 P) b) In dem Zeitungsartikel wird

Länder Berlin Brandenburg Aufgaben

Aufgabe 2: Quadratische Funktion (10 Punkte)

Gegeben ist der Graph einer verschobenen Normalparabel mit der Funktionsgleichung y = f(x) = x² + 4x + 3.

a) Bestätigen Sie durch Rechnungen, dass die angegebene Funktionsgleichung zur dargestellten Parabel gehört.

(3 P)

b) P(x | 24) liegt auf der dargestellten Parabel.

Berechnen Sie eine mögliche x–Koordinate für P.

(3 P)

c) Der Graph der linearen Funktion g mit der Gleichung: y = g(x) = – 2x – 2 schneidet die dargestellte Parabel in den Punkten A und B.

Ermitteln Sie die Koordinaten der Punkte A und B.

(4 P)

Seite 4 von 10 Mathematik MSA11_MAT_Set1_A

Page 5: Schriftliche Prüfungsarbeit zum mittleren Schulabschluss ... · Lesen Sie aus dem Diagramm ab, wie hoch die Bildungsausgaben im Jahr 2007 waren. (1 P) b) In dem Zeitungsartikel wird

Länder Berlin Brandenburg Aufgaben

Aufgabe 3: Fähre (7 Punkte)

Über einen Kanal soll eine Fähre fahren. Auf der Nordseite des Kanals muss die Anlegestelle C angesteuert werden. Auf der Südseite kann sowohl die Anlegestelle A als auch die Anlegestelle B genutzt werden.

a) Die Fähre kann also den Kanal auf zwei unterschiedlich langen Wegen überqueren.

Berechnen Sie, um wie viele Meter sich die beiden Fahrstrecken unterscheiden.

(4 P)

b) Berechnen Sie, wie viele Minuten die Fähre für den 316 m langen Weg von Anlegestelle C zu Anlegestelle A benötigt, wenn sie mit einer durchschnittlichen

Geschwindigkeit von km5h

fährt.

(3 P)

Kanal

Seite 5 von 10 Mathematik MSA11_MAT_Set1_A

Page 6: Schriftliche Prüfungsarbeit zum mittleren Schulabschluss ... · Lesen Sie aus dem Diagramm ab, wie hoch die Bildungsausgaben im Jahr 2007 waren. (1 P) b) In dem Zeitungsartikel wird

Länder Berlin Brandenburg Aufgaben

Aufgabe 4: Brandenburg (5 Punkte)

a) Die obenstehende Darstellung zeigt eine Karte des Landes Brandenburg Dabei entsprechen 0,5 cm auf der Karte einer Entfernung von 10 km.

Bestimmen Sie die Entfernung per Luftlinie in Kilometern zwischen den Orten Prenzlau im Norden und Ortrand im Süden Brandenburgs.

(2 P)

b) Mit seinem PKW fährt Herr Müller 270 km von Prenzlau nach Ortrand.

• Ermitteln Sie die Benzinkosten für diese Fahrt, wenn Folgendes bekannt ist: Verbrauch: 7,2 Liter auf 100 km; Benzinpreis: 1,40 € je Liter.

• Herr Müller startet um 6.00 Uhr seine Fahrt, macht zwischendurch eine Pause von 15 Minuten und kommt um 9.15 Uhr an.

Bestimmen Sie seine Durchschnittsgeschwindigkeit für die Fahrtzeit ohne Pause.

(3 P)

Seite 6 von 10 Mathematik MSA11_MAT_Set1_A

Page 7: Schriftliche Prüfungsarbeit zum mittleren Schulabschluss ... · Lesen Sie aus dem Diagramm ab, wie hoch die Bildungsausgaben im Jahr 2007 waren. (1 P) b) In dem Zeitungsartikel wird

Länder Berlin Brandenburg Aufgaben

Aufgabe 5: Schultüte (6 Punkte)

Anjas kleiner Bruder Max kommt im August in die Schule. Zum ersten Schultag soll er eine Schultüte mit Geschenken bekommen.

a) Anja kauft eine Schultüte. Die Tüte hat die Form eines Kegels.

Sie hat eine Höhe von 70,0 cm, der Durchmesser der oberen Öffnung beträgt 17,0 cm.

Skizzieren Sie die Schultüte und tragen Sie die gegebenen Maße ein.

(2 P)

b) Anja will die Schultüte mit einer bunten Folie bekleben.

Berechnen Sie dazu, wie groß die Mantelfläche der Schultüte ist.

(4 P)

Seite 7 von 10 Mathematik MSA11_MAT_Set1_A

Page 8: Schriftliche Prüfungsarbeit zum mittleren Schulabschluss ... · Lesen Sie aus dem Diagramm ab, wie hoch die Bildungsausgaben im Jahr 2007 waren. (1 P) b) In dem Zeitungsartikel wird

Länder Berlin Brandenburg Aufgaben

Aufgabe 6: Bildungsausgaben (8 Punkte)

In einer Zeitung stand: „In Deutschland wurden im Jahr 2008 ungefähr 92,6 Milliarden Euro für Bildung ausgegeben. Das sind 1127 Euro je Einwohner und insgesamt 0,8 Prozent mehr als 2007.“

a) Lesen Sie aus dem Diagramm ab, wie hoch die Bildungsausgaben im Jahr 2007 waren.

(1 P)

b) In dem Zeitungsartikel wird behauptet, dass die Ausgaben von 2007 nach 2008 um 0,8 Prozent gestiegen sind.

Weisen Sie rechnerisch nach, dass diese Behauptung falsch ist.

(3 P)

c) Ermitteln Sie, von welcher Gesamteinwohnerzahl Deutschlands in dem Artikel ausgegangen wird.

(2 P)

d) „Das ist ja toll, dass immer mehr Geld für die Bildung ausgegeben wird“, freut sich Paul. „Naja“, sagt Karl, „die Wirtschaftsleistung der Bundesrepublik Deutschland, also das Bruttosozialprodukt, stieg aber 2008 um 1,8 %.“

Was meint Karl damit? Nehmen Sie schriftlich Stellung.

(2 P)

75,977,3

78,881,6

85,7 86,7

91,292,6

60

65

70

75

80

85

90

95

100

´95 ´97 ´99 ´01 ´03 ´05 ´07 ´08

in Mrd €

Jahr

Bildungsausgaben von Bund Ländern und Gemeinden

Bildungsausgaben steigen stetig

Seite 8 von 10 Mathematik MSA11_MAT_Set1_A

Page 9: Schriftliche Prüfungsarbeit zum mittleren Schulabschluss ... · Lesen Sie aus dem Diagramm ab, wie hoch die Bildungsausgaben im Jahr 2007 waren. (1 P) b) In dem Zeitungsartikel wird

Länder Berlin Brandenburg Aufgaben

Aufgabe 7: Bevölkerungswachstum (5 Punkte)

Die Vereinten Nationen geben jährlich Zahlen zur Entwicklung der Weltbevölkerung heraus.

a) Im Jahr 2000 betrug die Weltbevölkerung 6,1 Milliarden Menschen. Eine vereinfachte Modellrechnung weist eine durchschnittliche Zunahme der Weltbevölkerung um 1,3 % pro Jahr aus.

Ermitteln Sie, nach wie vielen Jahren bei dieser Modellrechnung die Bevölkerungszahl von 6,5 Milliarden Menschen überschritten wurde.

(2 P)

b) Im Jahr 2000 lebten in Afrika 832 Millionen Menschen. Ein Jahr später waren es etwa 854,5 Millionen Menschen.

Berechnen Sie den zugehörigen Wachstumsfaktor.

(2 P)

c) Im Jahr 2000 lebten auf der Erde doppelt so viele Menschen wie im Jahr 1960.

Geben Sie an, in welchem Jahr sich bei gleichem Wachstumsfaktor die Weltbevölkerung wiederum verdoppelt haben wird.

(1 P)

Seite 9 von 10 Mathematik MSA11_MAT_Set1_A

Page 10: Schriftliche Prüfungsarbeit zum mittleren Schulabschluss ... · Lesen Sie aus dem Diagramm ab, wie hoch die Bildungsausgaben im Jahr 2007 waren. (1 P) b) In dem Zeitungsartikel wird

Länder Berlin Branden Aufgaben burg

Seite 10 von 10 Mathematik MSA11_MAT_Set1_A

Wür

fel 2

Würfel 1

Wür

fel 2

Würfel 1

Aufgabe 8: Würfeln (5 Punkte)

Zwei faire1 Würfel werden gleichzeitig geworfen. Die kleinere der beiden Augenzahlen wird in einer Strichliste notiert. Bei gleicher Augenzahl wird diese einmal notiert.

a) Bei 200 Versuchen wurde folgende Strichliste erstellt.

Augenzahl 1 2 3 4 5 6

absolute Häufigkeit

60 56 40 28 14 2

relative Häu-figkeit

Berechnen Sie die relativen Häufigkeiten und tragen Sie diese in die Tabelle ein.

(1 P)

b) Franz sagt: „Ich hatte lange keine Sechs. Ich bin sicher, dass beim nächsten Wurf eine Sechs dabei ist.“

Hat Franz Recht? Begründen Sie.

(1 P)

c) Im folgenden Diagramm sind die möglichen Ergebnisse für ein Spiel mit zwei Würfeln dargestellt.

Das Ereignis E1 ist markiert. E1: „Ein Würfel zeigt eine 4, der andere mindestens eine 4.“

Geben Sie die Wahrscheinlichkeit für das Ereignis E1 an.

s Ereignisses

• Bestimmen Sie die Wahrscheinlichkeit für das Eintreten deE2: „Die kleinere der beiden geworfenen Augenzahlen ist kleiner als 4.“

(3 P)

1 D.h. alle Zahlen werden mit gleicher Wahrscheinlichkeit gewürfelt.

Page 11: Schriftliche Prüfungsarbeit zum mittleren Schulabschluss ... · Lesen Sie aus dem Diagramm ab, wie hoch die Bildungsausgaben im Jahr 2007 waren. (1 P) b) In dem Zeitungsartikel wird

 M

athe

mat

ik –

For

mel

über

sich

t Se

ite 1

von

2

Proz

entr

echn

ung

(Gru

ndfo

rmel

) W

Gp

100

=

G

:

Gru

ndw

ert

W

:

Proz

entw

ert

p %

: P

roze

ntsa

tz

Zins

rech

nung

Ka

pita

l nac

h n

Jahr

en

Zins

satz

n

n0

pK

K1

100

⎛⎞

=⋅

+⎜

⎟⎝

nn

0

Kp

110

0K

=−

n

: A

nzah

l der

Jahr

e p

% :

Zin

ssat

z K n

:

Kap

ital n

ach

n Ja

hren

K 0

:

Anf

angs

kapi

tal

Dic

hte

eine

s St

offe

s =

V

ρ

: D

icht

e

m

:

Mas

se

V

:

Volu

men

Ges

chw

indi

gkei

t ei

ner

glei

chfö

rmig

en

Bew

egun

g =

sv

t

v

:

Ges

chw

indi

gkei

t s

: zu

rück

gele

gter

Weg

t

: ben

ötig

te Z

eit

Pote

nzen

und

Wur

zeln

0

1=

a:

+⋅

=m

nm

na

aa

bzw

. −

=m

mn

naa

a

()

⋅=

⋅m

mm

ab

ab

bzw

.⎛

⎞=⎜

⎟⎝

⎠mm ma

ab

b

()n

mn

m aa

=i

nn

a:

a−=

1

1

=n

na

a

12

2=

=a

aa

für

a, b

∈un

d fü

r m, n∈

r a

+∈

und

für

n 0

∈\{

}

Spez

ialfa

ll n

= 2

Qua

drat

isch

e Fu

nkti

onen

un

d G

leic

hung

en

Sche

itelp

unkt

form

der

N

orm

alpa

rabe

l N

orm

alfo

rm e

iner

qua

drat

isch

en

Gle

ichu

ng

Lösu

ngsf

orm

el fü

r qu

adra

tisch

e G

leic

hung

en in

Nor

mal

form

und

zu

r Bes

timm

ung

von

Nul

lste

llen

f(x)

= (x

+ d

)² +

e

0 =

x² +

px

+ q

2

12

22⎛⎞

=−

±−

⎜⎟

⎝⎠

,

pp

xq

Sc

heite

lpun

kt :

S (−

d |

e)

p,

q ∈

Rech

twin

klig

es D

reie

ck

Satz

des

Pyt

hago

ras

Um

fang

Fläc

heni

nhal

t

Seite

n-W

inke

l-Be

zieh

unge

n

c² =

a² +

u =

a +

b +

c

11

22

=⋅=

⋅c

Aa

bc

h

==

Geg

enka

thet

evo

asi

nαH

ypot

enus

ec

==

Ank

athe

tevo

bco

sαH

ypot

enus

ec

==

Geg

enka

thet

evo

ata

nαA

nkat

hete

vonα

b

Belie

bige

s D

reie

ck

Sinu

ssat

z

Kosi

nuss

atz

Um

fang

Fläc

heni

nhal

t

==

ab

c

sinα

sinβ

sinγ

22

22

=+

−⋅

ca

bab

cosγ

Ent

spre

chen

d zy

klis

ch v

erta

usch

t:

a² =

... b

zw. b

² = ..

.

u =

a +

b +

c

1 2=

⋅c

Ac

hbz

w.

1 2=

⋅⋅

Aa

bsi

Rech

teck

U

mfa

ng

Fläc

heni

nhal

t D

iago

nale

n

u

= 2

a +

2b =

2(a

+ b

)

=⋅

Aa

b

2

2=

=+

ef

ab

Page 12: Schriftliche Prüfungsarbeit zum mittleren Schulabschluss ... · Lesen Sie aus dem Diagramm ab, wie hoch die Bildungsausgaben im Jahr 2007 waren. (1 P) b) In dem Zeitungsartikel wird

M

athe

mat

ik –

For

mel

über

sich

t Se

ite 2

von

2

Trap

ez

Mitt

ellin

ie

Fläc

heni

nhal

t

()

1 2=

+m

ac

  ()

1 2=

⋅=

+⋅

Am

ha

ch

Krei

s D

urch

mes

ser

Um

fang

Fläc

heni

nhal

t

2

=⋅

dr

2=

⋅u

πr 2

=⋅

r

Wür

fel

Gru

ndflä

che

Obe

rflä

che

Volu

men

Ra

umdi

agon

ale

AG =

AO =

6a²

V

= a

³

3=

⋅d

a

Qua

der

Gru

ndflä

che

Obe

rflä

che

Volu

men

Raum

diag

onal

e

=⋅

GA

ab

AO =

2ab

+ 2

ac +

2bc

=⋅⋅

Va

bc

22

2=

++

da

bc

Pris

ma

(dre

isei

tig, g

erad

e)

Man

telfl

äche

Obe

rflä

che

Volu

men

AG :

Gru

ndflä

che

u G :

Um

fang

der

Gru

ndflä

che

=⋅

MG

Au

h

0=

+G

MA

2A

A

=⋅

GV

Ah

Pyra

mid

e (q

uadr

atis

ch, g

erad

e)

Gru

ndflä

che

Man

telfl

äche

Obe

rflä

che

Volu

men

2=

GA

a

2=

⋅M

SA

ah

=+

OG

MA

AA

1 3=

⋅G

VA

h

Zylin

der

(ger

ader

Kre

iszy

linde

r)

Gru

ndflä

che

Man

telfl

äche

Obe

rflä

che

Volu

men

2

=⋅

GA

πr

2=

⋅⋅

MA

πr

h

2=

+O

GM

AA

A 2

=⋅=

⋅⋅

GV

Ah

πr

h

Kuge

l O

berf

läch

e

Volu

men

2

4=

⋅O

r

34 3

=⋅

r

Kege

l (g

erad

er K

reis

kege

l) G

rund

fläch

e

Man

telfl

äche

Obe

rflä

che

Volu

men

 2

=⋅

GA

πr

=⋅⋅

MA

πr

s

()

=⋅

+O

rr

s

21

13

3=

⋅=

⋅⋅

GV

Ah

πr

h