Matematika
2014. május 6. ” ÉRETTSÉGI VIZSGA
EMBERI ER FORRÁSOK MINISZTÉRIUMA
JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ
EMELT SZINT% ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI VIZSGA
MATEMATIKA
emelt szint Javítási-értékelési útmutató 1411
Fontos tudnivalók
Javítási-értékelési útmutató
írásbeli vizsga 1411
2 / 17
2014. május 6.
1. Egyes feladatoknál több megoldás pontozását is megadtuk. Amennyiben azoktól eltér megoldás születik, keresse meg ezen megoldásoknak az útmutató egyes részleteivel egyenérték& részeit, és ennek alapján pontozzon! 2. A pontozási útmutató pontjai tovább bonthatók, hacsak az útmutató másképp nem rendelkezik. Az adható pontszámok azonban csak egész pontok lehetnek. 3. Ha a megoldásban számolási hiba, pontatlanság van, akkor csak arra a részre nem jár pont, ahol a tanuló a hibát elkövette. Ha a hibás részeredménnyel helyes gondolatmenet alapján tovább dolgozik, és a megoldandó probléma lényegében nem változik meg, akkor a következ részpontszámokat meg kell adni. 4. Elvi hibát követ en egy gondolati egységen belül (ezeket az útmutatóban kett s vonal jelzi) a formálisan helyes matematikai lépésekre sem jár pont. Ha azonban a tanuló az elvi hibával kapott rossz eredménnyel, mint kiinduló adattal helyesen számol tovább a következ gondolati egységben vagy részkérdésben, akkor erre a részre kapja meg a maximális pontot, ha a megoldandó probléma lényegében nem változik meg. 5. Ha a megoldási útmutatóban zárójelben szerepel egy megjegyzés vagy mértékegység, akkor ennek hiánya esetén is teljes érték& a megoldás. 6. Egy feladatra adott többféle megoldási próbálkozás közül csak egy, a vizsgázó által megjelölt változat értékelhet . 7. A megoldásokért jutalompont (az adott feladatra vagy feladatrészre el írt maximális pontszámot meghaladó pont) nem adható. 8. Az olyan részszámításokért, részlépésekért nem jár pontlevonás, melyek hibásak, de amelyeket a feladat megoldásához a vizsgázó ténylegesen nem használ fel. 9. A vizsgafeladatsor II. részében kit&zött 5 feladat közül csak 4 feladat megoldása értékelhet . A vizsgázó az erre a célra szolgáló négyzetben – feltehet leg – megjelölte annak a feladatnak a sorszámát, amelynek az értékelése nem fog beszámítani az összpontszámába. Ennek megfelel en a megjelölt feladatra esetlegesen adott megoldást nem is kell javítani. Ha mégsem derül ki egyértelm&en, hogy a vizsgázó melyik feladat értékelését nem kéri, akkor automatikusan a kit&zött sorrend szerinti legutolsó feladat lesz az, amelyet nem kell értékelni.
Tartalmi kérések:
1. A dolgozatot a vizsgázó által használt szín&t l eltér szín& tollal kell javítani a tanári gyakorlatnak megfelel en jelölve a hibákat és a hiányokat. 2. A feladatok mellett található szürke téglalapok közül az els ben a feladatra adható maximális pontszám van, a javító által adott pontszám a mellette lev téglalapba kerül. 3. Kifogástalan megoldás esetén elég a maximális pontszám beírása a megfelel téglalapokba. 4. Hiányos/hibás megoldás esetén kérjük, hogy az egyes részpontszámokat is írja rá a dolgozatra. 5. Az ábrán kívül a ceruzával írt részeket a javító tanár nem értékelheti.
Formai el írások:
Matematika — emelt szint
I.
írásbeli vizsga 1411
3 / 17
Mivel 1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 = 21, ezért mind a 720 különböz hatjegy& szám osztható 3-mal. Azok a hatjegy& számok oszthatók 4-gyel, amelyeknél az utolsó két számjegy 12, 16, 24, 32, 36, 52, 56 vagy 64. Mindegyik végz dés 4! (= 24) darab hatjegy& szám esetében fordul el , ezért a vizsgált számok között 8 ⋅ 24 = 192 darab 12-vel osztható van. Összesen:
12-vel azok a természetes számok oszthatók, amelyek 3-mal és 4-gyel is oszthatók.
1. b)
A feladat szövege szerint 720 ⋅ x ⋅ ( x + 1) = 2025 . (A zárójelet felbontva és nullára rendezve:) 720x 2 + 720x − 2025 = 0 . (A megoldóképlettel) x1 = 1,25; x2 = –2,25. A negatív gyök nem megoldása a feladatnak. A téglalap rövidebb oldala tehát 1,25 cm, hosszabb oldala pedig 2,25 cm hosszú. Ellen rzés: 720 ⋅ 1,25 ⋅ 2,25 = 2025 igaz, tehát a válasz helyes. Összesen:
Egy kis téglalap oldalainak hossza x cm, illetve x + 1 cm, területe x ⋅ ( x + 1) cm2.
1. a)
Matematika — emelt szint
5 pont
1 pont
1 pont
1 pont
1 pont
2014. május 6.
Ez a pont akkor is jár, ha 1 pont ez a gondolat csak a megoldásból derül ki.
7 pont
1 pont
1 pont
Ez a pont akkor is jár, ha 1 pont ez a gondolat csak a megoldásból derül ki. 1 pont (45-tel egyszer&sítve: 1 pont 16 x 2 + 16 x − 45 = 0 ) 1 pont 1 pont
Javítási-értékelési útmutató
írásbeli vizsga 1411
4 / 17
(Használjuk az ábra jelöléseit!) A forgáskúp magassága az AFB derékszög& háromszögb l: m = 2 ⋅ cos 54° (§ 1,18 cm).
A nehezék térfogata egy forgáskúp és egy csonkakúp térfogatának összege.
3. a)
2014. május 6.
Az AFB derékszög& háromszög egyik hegyesszögének meghatározása: 2 pont 1 pont, az m magasság meghatározása szögfüggvénnyel: 1 pont.
Ez a pont akkor is jár, ha 1 pont ez a gondolat csak a megoldásból derül ki.
A *-gal jelölt 4 pontot az alábbi gondolatmenetért is megkaphatja a vizsgázó: Mivel a 2 prímszám, ezért b is csak a 2 valamelyik Ez a pont akkor is jár, ha pozitív egész kitev j& hatványa lehet (a számelmélet 1 pont ez a gondolat csak a megalaptétele miatt). oldásból derül ki. Egy hiba esetén 1 pont, Emiatt a k pozitív egész szám a 6-nak osztója, 2 pont több hiba esetén 0 pont tehát k∈{6; 3; 2; 1}. jár. A megfelel b értékek rendre 2, 4, 8, 64, 1 pont tehát B = {2; 4; 8; 64}.
ezért B = {2; 4; 8; 64}. H ∩ B = {2; 4} B \ H = {8; 64}
26 = 43 = 82 = 641 = 64,
2 pont
Ha x ” 5,2 , akkor 5,2 – x ” 9, 2 pont ebb l –3,8 ” x (és x pozitív egész). 1 pont
Javítási-értékelési útmutató
Ez a pont akkor is jár, ha 1 pont* ez a gondolat csak a megoldásból derül ki. Egy hiba esetén 1 pont, 2 pont* több hiba esetén 0 pont jár. 1 pont* 1 pont 1 pont Összesen: 11 pont
Ha logb 26 = k , akkor bk = 26 (= 64). A k kitev pozitív egész, ezért a b olyan pozitív egész szám lehet, melynek valamely pozitív egész kitev s hatványa 64-gyel egyenl .
H = {1; 2; 3; 4; 5}
A (feladat szövege és a) négyzetgyök értelmezése miatt csak az 5-nél nem nagyobb pozitív egész számok jöhetnek szóba, és ezek mindegyike meg is felel.
2.
Matematika — emelt szint
írásbeli vizsga 1411
17 / 17
Megfelel k azok az esetek, amelyekben Kovács úr az els három napon különböz szín& ingeket viselt, illetve amelyekben az els három napon sárga inget viselt. Az ingek színének kiválasztása egymástól függetlenül történik, tehát alkalmazható a valószín&ségek szorzási szabálya. Annak a valószín&sége, hogy a három különböz szín& ing közül például az els sárga, a második fe3 2 2§ 2 · hér, a harmadik világoskék: ⋅ ⋅ ¨ = ¸ . 7 6 5 © 35 ¹ Ugyanennyi a valószín&sége annak, hogy a három különböz szín& ing sorrendje sárga-világoskékfehér. Annak a valószín&sége, hogy a három különböz szín& ing közül a sárga a második, illetve a harmadik, 4 szintén egyformán . 35 Tehát annak valószín&sége, hogy az els három napon három különböz szín& inget választ Kovács úr: 4 12 3⋅ = . 35 35 Annak a valószín&sége, hogy az els három napon 3 2 1§ 1 · sárga inget választ Kovács úr: ⋅ ⋅ ¨ = ¸ . 7 6 5 © 35 ¹ A kérdezett valószín&ség tehát: 12 1 13 + = (§ 0,371). 35 35 35 Összesen:
9. b) harmadik megoldás
Matematika — emelt szint
2014. május 6.
A százalékban megadott 1 pont helyes válasz is elfogadható. 8 pont
1 pont
1 pont
1 pont
1 pont
1 pont
1 pont Ezek a pontok akkor is járnak, ha ezek a gondolatok csak a megoldásból derülnek ki. 1 pont
Javítási-értékelési útmutató
írásbeli vizsga 1411
16 / 17
Összesen:
78 13 A kérdezett valószín&ség tehát: (§ 0,371). = 210 35
A kedvez esetek száma összesen 72 + 6 = 78.
Ha csak az ingek színeit tekintjük, akkor a színeket 7! = 210-féleképpen lehet sorba rendezni (és e 2 !⋅ 2 !⋅ 3! sorrendek mindegyike ugyanakkora valószín&ség&). Ezek közül a kedvez sorrendek azok, melyekben vagy három különböz szín vagy 3 sárga van az els három helyen. Három különböz szín 3! = 6-féleképpen adható meg az els három helyre. Ekkor a maradék négy helyre az 1 fehér, 1 világos4! kék és 2 sárga szín = 12 különböz sorrendben 2! adható meg. Ez 6 ⋅ 12 = 72 olyan lehet ség, amelyben az els három helyen három különböz szín áll. Ha az els három helyen sárga szín áll, akkor a maradék 4 helyre a 2 fehér és 2 világoskék szín 4! = 6 különböz sorrendben adható meg. 2 !⋅ 2 !
9. b) második megoldás
megoldás (Az azonos szín& ingeket megkülönböztetve) az els három napon 7 ⋅ 6 ⋅ 5 (= 210) különböz (egyenl en valószín&) lehet ség van a három ing kiválasztására. Kedvez esemény az, ha (valamilyen sorrendben) mindegyik színb l pontosan egyet vagy három sárga inget választott Kovács úr. Egy adott színsorrendben (például fehér-kék-sárga) 2 ⋅ 2 ⋅ 3 különböz módon lehet három inget kiválasztani. Három adott szín sorrendje 3!-féle lehet, tehát három különböz szín& inget 2 ⋅ 2 ⋅ 3 ⋅ 3! különböz módon választhat ki Kovács úr. A három sárga inget 3! különböz sorrendben választhatja ki. A kedvez esetek száma 2 ⋅ 2 ⋅ 3 ⋅ 3! + 3! (= 78). A kérdezett valószín&ség tehát: 2 ⋅ 2 ⋅ 3 ⋅ 3! + 3! 78 13 (§ 0,371). = = 7 ⋅6⋅5 210 35 Összesen:
9. b) els
Matematika — emelt szint
2014. május 6.
A százalékban megadott 1 pont helyes válasz is elfogadható. 8 pont
1 pont
1 pont
1 pont
1 pont
1 pont
A 7 ing helyett a színeket rendezzük sorba: 2 fehé1 pont ret, 2 világoskéket és 3 sárgát. Ez a pont akkor is jár, ha 1 pont ez a gondolat csak a megoldásból derül ki.
A százalékban megadott 1 pont helyes válasz is elfogadható. 8 pont
1 pont
1 pont
1 pont
1 pont
1 pont
Ez a pont akkor is jár, ha 1 pont ez a gondolat csak a megoldásból derül ki.
1 pont
Javítási-értékelési útmutató
1 pont
1 pont
1 pont
1 pont
Csak hibátlan táblázat esetén jár ez a pont.
Más, ésszer& és helyes kerekítésekkel kapott (egy 1 pont tizedesjegyre kerekített) érték is elfogadható. 9 pont
1 pont
1 pont
A CGD derékszög& háromszög egy hegyesszögének meghatározása: 2 pont 1 pont, a h magasság meghatározása szögfüggvénnyel: 1 pont.
1 pont
Javítási-értékelési útmutató
írásbeli vizsga 1411
5 / 17
2014. május 6.
1 pont Összesen: 5 pont Megjegyzés: Ha a vizsgázó a számítás részletezése nélkül (számológéppel) az átlagra és/vagy a szórásra helyes eredményt ad meg, akkor jár a megfelel 2 pont. Részletezés nélküli (hibás) megoldásra azonban részpontszám nem adható.
= 1,7 § 1,3 (gramm).
12 ⋅ 2 2 + 36 ⋅12 + 36 ⋅ 0 2 + 18 ⋅12 + 12 ⋅ 2 2 + 6 ⋅ 32 = 120
A 120 adat átlaga: 12 ⋅105 + 36 ⋅106 + 36 ⋅107 + 18 ⋅108 + 12 ⋅109 + 6 ⋅110 = 120 = 107 (gramm). A 120 adat szórása:
A gyakorisági táblázat: tömeg (gramm) 105 106 107 108 109 110 gyakoriság 12 36 36 18 12 6
3. b)
Összesen:
A nehezék térfogata: (Vkúp + Vcskúp §) 13,6 (cm3).
A forgáskúp térfogata: 1,62 2 ⋅1,18 ⋅ π Vkúp § (§ 3,24 cm3). 3 A csonkakúp térfogata (a fed kör sugara 1 cm): 1,90 ⋅ π Vcskúp § ⋅ (1,62 2 + 1,62 ⋅1 + 12 ) (§ 10,39 cm3). 3
A csonkakúp h magassága a CGD derékszög& háromszögb l: h = 2 ⋅ sin 72° (§ 1,90 cm).
A kúp alapkörének sugara: r = 2 ⋅ sin 54° (§ 1,62 cm).
Matematika — emelt szint
1 pont
1 pont
1 pont
Ez a pont jár egy helyes ábráért is.
Javítási-értékelési útmutató
írásbeli vizsga 1411
6 / 17
2014. május 6.
Ez a pont nem jár, ha a vizsgázó nem veszi figyelembe az f függvény érAz f függvény menete ezek alapján: 1 pont telmezési tartományát, a ]–2; –1]-on (szigorúan monoton) növekv ; azaz nem vagy rosszul adja meg az intervallum bal oldali végpontját. az x = í1 helyen (helyi) maximuma van, 1 pont amelynek értéke 3,5; 1 pont Ez a pont akkor is jár, ha az intervallum végpontjait és a monotonitást jól a [–1; 2]-on (szigorúan monoton) csökken ; 1 pont adja meg a vizsgázó, de nyílt vagy félig nyílt intervallumot ír. az x = 2 helyen (helyi) minimuma van, 1 pont amelynek értéke í10; 1 pont Ez a pont nem jár, ha a vizsgázó nem veszi figyelembe az f függvény éra [2; 3[-on (szigorúan monoton) növekv . 1 pont telmezési tartományát, azaz nem vagy rosszul adja meg az intervallum jobb oldali végpontját. Összesen: 10 pont Megjegyzések: 1. A monotonitási intervallumok megadásáért akkor is jár a megfelel pont, ha a vizsgázó egyenl tlenségekkel írja le jól a megfelel intervallumokat. 2. A megfelel pontszámok akkor is járnak, ha a vizsgázó a függvény menetének leírását az alábbihoz hasonló táblázattal adja meg helyesen. x = –1 –1 < x < 2 x=2 2<x<3 x –2 < x < –1 f′ f ′( x) > 0 f ′( x) = 0 f ′( x) < 0 f ′( x) = 0 f ′( x) > 0 minimum maximum f ↑ ↓ ↑ f (2) = –10 f (–1) = 3,5
Az f deriváltfüggvénye: (f : ]–2; 3[ : R) f ′( x) = 3x 2 − 3x − 6 . f ′ zérushelyei: –1 és 2. Az f ′ másodfokú függvény f együtthatója pozitív, ezért f ′ értékei x < í1 esetén pozitívak, í1 < x < 2 esetén negatívak, 2 < x esetén pozitívak.
4. a)
Matematika — emelt szint
2 pont
Javítási-értékelési útmutató
írásbeli vizsga 1411
15 / 17
2014. május 6.
(Használjuk az ábra jelöléseit!) Ha a szekrény magassága x méter, akkor szélessége (az ábrán látható egyenl szárú derékszög& háromszögek miatt) 4 2 − 2x (m), a térfogata pedig V ( x ) = 0,6x (4 2 − 2x ) (m3) 1 pont ( 0 < x < 2 2 ). Az x 0,6x (4 2 − 2x ) másodfokú függvénynek 1 pont* két zérushelye van, a 0 és a 2 2 , így a negatív f együttható miatt ennek a függvényEz a pont jár más helyes nek a maximuma a két zérushelye számtani közepé1 pont* indoklásért (pl. egy jó ábnél, ráért) is. 1 pont* az x = 2 helyen lesz. (Mivel a 2 eleme a feladat értelmezési tartományának, ezért) a legnagyobb térfogatú szekrény magas1 pont sága 2 § 1,41 méter, 1 pont szélessége pedig 2 2 § 2,83 méter lesz. Összesen: 8 pont Megjegyzések: 1. A vizsgázó akkor is maximális pontszámot kaphat, ha megállapítja, hogy a téglatest egyik oldala rögzített, ezért elegend csak a szekrény el lapjának területével foglalkoznia. 2. Ha a vizsgázó válaszában nem szerepel mértékegység, akkor ezért összesen 1 pontot veszítsen. 3. A *-gal jelölt 3 pontot az alábbi gondolatmenetért is megkaphatja a vizsgázó: Az x 0,6x (4 2 − 2x ) másodfokú függvény 1 pont deriváltfüggvénye: x 2,4 2 − 2,4x . 1 pont A deriváltfüggvény zérushelye az x = 2 , Ez a pont jár, ha a vizsitt a deriváltfüggvény pozitívból negatívba megy át, gázó a második derivált 1 pont ezért ez az eredeti függvénynek maximumhelye. el jelével indokol helyesen.
9. a)
Matematika — emelt szint
1 pont
2 pont
1 pont
8 pont
2 pont
1 pont
1 pont
Ez a pont akkor is jár, ha 1 pont ez a gondolat csak a megoldásból derül ki. 1 pont
1 pont
1 pont
Javítási-értékelési útmutató
írásbeli vizsga 1411
14 / 17
2014. május 6.
1 pont Rendezve: b 2 − 14b + 48 = 0 . Ennek megoldásai b1 = 6 és b2 = 8. 1 pont a1 = 8 és a2 = 6. 1 pont Tehát két ilyen négyzet van, a kérdéses csúcsok: 1 pont A1(0; 6) és B1(8; 0), illetve A2(0; 8) és B2(6; 0). Összesen: 8 pont Megjegyzés: Ha a vizsgázó egy ábráról helyesen leolvassa a feladat megoldásait, akkor ezért 2 pontot kapjon. Ha a talált megoldásokról megmutatja, hogy azok valóban megfelelnek a feladat feltételeinek, akkor ezért további 2 pont jár. Ha azt is megmutatja, hogy más megoldása nem lehet a feladatnak, akkor maximális pontszámot kaphat.
Ha a négyzet két csúcsa A(0; a) és B(b; 0) , akkor a négyzet oldalhossza a2 + b2 . Mivel (az a) feladat szerint) a négyzet középpontja §a+b a+b· ; ¸, ¨ 2 ¹ © 2 ezért megoldandó az alábbi egyenletrendszer: a+b = 7 ½° 2 ¾. a2 + b2 = 10°¿ Az els egyenletb l: a = 14 – b, ezt a másodikba helyettesítve: (14 − b)2 + b2 = 10 .
8. b) második megoldás
megoldás A négyzet körülírt körének sugara az átló fele, azaz 5 2 . A körülírt kör egyenlete: ( x − 7)2 + ( y − 7)2 = 50 . A kör y tengelyen lév pontjait az x = 0 helyettesítéssel, az x tengelyen lév pontjait az y = 0 helyettesítéssel adódó egyenlet adja meg. A kapott két egyenlet ( y − 7) 2 = 1 , illetve ( x − 7) 2 = 1 . Ezeknek a megoldásai y1 = 6 és y2 = 8, illetve x1 = 6 és x2 = 8. Tehát a tengelyeken négy pont lehet a négyzet valamelyik csúcsa: a (0; 6), a (0; 8), a (6; 0) és a (8; 0) pontok. (Figyelembe véve, hogy két szomszédos csúcs távolsága 10 egység) két megoldás adódik: A1(0; 6) és B1(8; 0), illetve A2(0; 8) és B2(6; 0). Összesen:
8. b) els
Matematika — emelt szint
írásbeli vizsga 1411
7 / 17
A megadott értékek behelyettesítésével adódik, hogy azok valóban gyökei az egyenletnek. Harmadfokú egyenletnek legfeljebb három (különböz valós) gyöke lehet, ezért nincs több gyök. Összesen:
5. a) harmadik megoldás
2 x 3 − 5 x 2 − 3x = x(2 x 2 − 5 x − 3) = = x(2 x + 1)( x − 3) = 0 A szorzat alakból látható, hogy a megadott számok mindegyike gyöke az egyenletnek. Mivel egy szorzat akkor és csak akkor nulla, ha valamelyik tényez je nulla, ezért nincs több gyök. Összesen:
5. a) második megoldás
Ennek az egyenletnek a gyökei: −
1 és 3, 2 azaz a megadott három szám valóban gyök. Másodfokú egyenletnek legfeljebb két (különböz valós) gyöke lehet, ezért nincs több gyök. Összesen:
A többi gyököt a 2 x 2 − 5 x − 3 = 0 egyenletb l kaphatjuk.
megoldás 2 x 3 − 5 x 2 − 3x = x(2 x 2 − 5 x − 3) = 0 (Egy szorzat akkor és csak akkor nulla, ha valamelyik tényez je nulla.) Látható, hogy x = 0 valóban gyök.
5. a) els
II.
(A g az f-nek egyik primitív függvénye, ezért) x4 x3 g( x ) = − − 3x 2 + c (c ∈ R). 4 2 Mivel g(2) = 4 – 4 – 12 + c = 0, ezért c = 12, x 4 x3 és így g ( x) = − − 3x 2 + 12 . 4 2 Összesen:
4. b)
Matematika — emelt szint
5 pont
2 pont
3 pont
5 pont
1 pont
1 pont
1 pont 2 pont
5 pont
1 pont
1 pont
2014. május 6.
Ez a pont akkor is jár, ha 1 pont ez a gondolat csak a megoldásból derül ki.
1 pont
1 pont
4 pont
1 pont
Ez a pont nem jár, ha a 1 pont vizsgázó nem ír konstans tagot (c-t). 1 pont 1 pont
Javítási-értékelési útmutató
1 pont
megoldás
π + kπ , 2
írásbeli vizsga 1411
8 / 17
Az egyenlet bal oldalán 2 x kiemelhet : 2x ⋅ (2 ⋅ 4 x + 7 ⋅ 2x + 3) = 0 . (Mivel az exponenciális függvény értékkészlete a pozitív valós számok halmaza, ezért) 2 x = 0 nem lehetséges. Ezek után a 2 ⋅ (2 x )2 + 7 ⋅ 2 x + 3 = 0 ( 2 x -ben másodfokú) egyenletet kell vizsgálnunk. 1 2x = −3 vagy 2x = − . 2 (Az exponenciális függvény értékkészlete miatt) ezek egyike sem lehetséges, tehát valóban nincs megoldása az egyenletnek. Összesen:
5. c) második megoldás
ezért 2 ⋅ 8 x > 0 , 7 ⋅ 4 x > 0 és 3 ⋅ 2 x > 0 (bármely valós x esetén). Az egyenlet bal oldalán álló összeg így (bármely valós x esetén) pozitív, tehát valóban nincs megoldása az egyenletnek. Összesen:
Az exponenciális függvény értékkészlete a pozitív valós számok halmaza,
5. c) els
A cos x = 0 egyenlet megoldásai: x =
5 pont
1 pont
1 pont
1 pont
1 pont
1 pont
1 pont 5 pont
2 pont
1 pont
2014. május 6.
Ez a pont akkor is jár, ha 1 pont ez a gondolat csak a megoldásból derül ki.
2 pont
Ha a vizsgázó a gyököket periódus nélkül radiánban, vagy periódussal ahol k ∈ Z. együtt fokokban, vagy a periódussal együtt „ve1 2π A cos x = − egyenlet megoldásai: x = ± + 2m π , gyesen” adja meg, akkor 2 pont 2 3 ebb l a 2-2 pontból legahol m ∈ Z. feljebb 1-1 pontot kaphat. Összesen: 6 pont Megjegyzés: Ha a vizsgázó nem említi a k ∈ Z és/vagy az m ∈ Z feltételt, akkor ezért összesen 1 pontot veszítsen.
1 pont
2
1 pont
Javítási-értékelési útmutató
írásbeli vizsga 1411
13 / 17
2014. május 6.
b· § a· a 2 + b2 § . ¨x − ¸ +¨y − ¸ = 2¹ © 2¹ 4 © AB felez mer legesének egyenlete: b2 − a 2 1 pont bx − ay = . 2 2bx + a 2 − b 2 1 pont A második egyenletb l: y = . 2a Behelyettesítve a kör egyenletébe: 2 b2 § 2bx − b2 · a 2 + b2 , x 2 − bx + + ¨ ¸ = 2 pont 4 © 2a ¹ 4 majd egyszer&bb alakra hozva: 4 x 2 − 4bx + b 2 − a 2 = 0 . b−a b+a Megoldások: x1 = , x2 = . 1 pont 2 2 Visszahelyettesítés után kapjuk: a−b a+b 1 pont , y2 = . y1 = 2 2 x1 = − y1 és x2 = y2 , azaz valóban teljesül az állítás. 1 pont Összesen: 8 pont Megjegyzések: Ha a vizsgázó egy (vagy több) konkrét négyzet koordinátáival végzi el a számításokat, akkor ezért legfeljebb 4 pontot kaphat. Ha számítások nélkül, egy ábráról olvassa le egy (vagy több) konkrét négyzet középpontjának koordinátáit, akkor ezért legfeljebb 1 pontot kaphat.
2
(A négyzet(ek) középpontja(i) az AB átmér j& kör és az AB szakasz felez mer legesének metszéspontjaként adódnak.) Az AB átmér j& kör egyenlete:
A 2 y 3 − 5 y 2 − 3 y = 0 egyenletnek három valós gyöke van (az a) feladat igaz állítása miatt): 1 y1 = 0, y2 = − és y3 = 3. 2 (Mivel − 1 ≤ cos x ≤ 1 , ezért) y ≠ 3.
8. a) harmadik megoldás
Matematika — emelt szint
5. b)
Javítási-értékelési útmutató
Legyen y = cos x .
Matematika — emelt szint
→
→
írásbeli vizsga 1411
12 / 17
8 pont
1 pont
1 pont
1 pont
1 pont
helyvektora c = b + BC , azaz c (a + b; b) vagy c (b − a; − b) . K az AC szakasz felez pontja, ezért §a+b a+b· §b−a a−b· K¨ ; ; ¸ vagy K ¨ ¸. 2 ¹ 2 ¹ © 2 © 2 Tehát a K középpont koordinátái valóban vagy egyenl k, vagy egymás ellentettjei. Összesen:
→
Tehát BC (a; b) vagy BC (− a; − b) . A B csúcs helyvektorát jelölje b, ekkor a C csúcs
→
1 pont
→
2014. május 6.
Ez a pont akkor is jár, ha 1 pont ez a gondolat csak a megoldásból derül ki.
→
BC pedig az AB -nak +90°-os vagy –90°-os elforgatottja.
→
1 pont
1 pont
8 pont
1 pont
1 pont
1 pont
1 pont
Ez a pont akkor is jár, ha 1 pont ez a gondolat csak a megoldásból derül ki.
1 pont
1 pont
1 pont
Javítási-értékelési útmutató
Ekkor AB(b; − a ) ,
→
Legyen pl. A(0; a) és B(b; 0) (de a2 + b2 ≠ 0 ).
8. a) második megoldás
vektora k = f + FK , azaz §a+b a+b· k¨ ; ¸ vagy 2 ¹ © 2 §b−a a −b· k¨ ; ¸. 2 ¹ © 2 Tehát a K középpont koordinátái valóban vagy egyenl k, vagy egymás ellentettjei. Összesen:
→
→ §a b· § a b· FK ¨ ; ¸ vagy FK ¨ − ; − ¸ . © 2 2¹ © 2 2¹ Az F pont helyvektorát jelölje f, ekkor a K pont hely-
Ha a négyzet középpontja a K pont, akkor FK az FB +90°-os vagy –90°-os elforgatottja, tehát
→
megoldás Legyen A(0; a) és B(b; 0) (de a2 + b2 ≠ 0 ). §b a· Ekkor az AB szakasz felez pontja F ¨ ; ¸ . ©2 2¹ → §b a· Ekkor FB ¨ ; − ¸ . ©2 2¹
8. a) els
Matematika — emelt szint
írásbeli vizsga 1411
A BTP háromszögb l: BT =
9 / 17
h (§ 0,577h). tg 60°
(Jó ábra, amelyen a vizsgázó feltünteti a szövegnek megfelel adatokat.) h (§ 0,700h). Az ATP háromszögb l: AT = tg 55$
6. b)
Összesen:
2014. május 6.
A szabályos háromszög tulajdonságai miatt 1 pont h BT = . 3
1 pont
Ez a 2 pont akkor is jár, 2 pont ha a vizsgázó ábra nélkül helyesen számol.
Más, ésszer&en és helyesen kerekített vagy száza1 pont lékban megadott érték is elfogadható. 7 pont
1 pont jár, ha a vizsgázó 2 pont a binomiális együtthatókat lehagyja.
Annak a valószín&sége tehát, hogy a 20 kiválasztott m&szer között legfeljebb 2 hibás lesz: § 20 · § 20 · 0,9 20 + ¨¨ ¸¸ ⋅ 0,919 ⋅ 0,1 + ¨¨ ¸¸ ⋅ 0,918 ⋅ 0,12 . ©1¹ ©2¹ A kérdezett valószín&ség közelít leg (0,122 + 0,270 + 0,285 §) 0,677.
Ez a pont akkor is jár, ha 1 pont ez a gondolat csak a megoldásból derül ki.
1 pont
1 pont
Ez a pont akkor is jár, ha 1 pont ez a gondolat csak a megoldásból derül ki.
Javítási-értékelési útmutató
Akkor lesz köztük legfeljebb 2 hibás, ha a hibás m&szerek száma 0, 1 vagy 2.
Mivel a m&szerek 2%-a mindkét adatot hibásan méri, ezért a hibás m&szerek aránya: 5 + 7 − 2 = 10 százalék. Egy hibátlan m&szer választásának valószín&sége tehát 0,9.
A m&szerek 7%-a hibásan méri a szöget, 5%-a pedig hibásan méri a távolságot.
6. a)
Matematika — emelt szint
2
7. b)
írásbeli vizsga 1411
10 / 17
Ha Barbara x éves, akkor Cili x + 3 éves, és így Dezs , Barbara és Edit életkora rendre x – 6, x, illetve x + 12 év. (Mivel ez a három szám egy mértani sorozat három szomszédos tagja, így) ( x − 6)( x + 12) = x 2 . A zárójeleket felbontva: x 2 + 6x − 72 = x 2 , ahonnan x = 12. Ellen rzés: Dezs , Barbara és Edit életkora 6, 12, illetve 24 év, ez a három szám pedig valóban egy mértani sorozat három szomszédos tagja. András tehát 9 éves (mert 3 évvel fiatalabb Barbaránál). Összesen:
6 pont
1 pont
1 pont
1 pont 1 pont
1 pont
1 pont
2014. május 6.
írásbeli vizsga 1411
11 / 17
Ha nincs két lány, aki egymás mellett ül, akkor a sorrend FLFLFL, LFLFLF, LFLFFL vagy LFFLFL lehet. Ha két lány egymás mellett ül a sor bal szélén, akkor a sorrend LLFLFF, LLFFLF vagy LLFFFL lehet. Ugyanígy három lehet ség van, ha két lány a sor jobb szélén ül egymás mellett. Ha két lány valahol a sor közepén ül egymás mellett, akkor a sorrend FLLFFL, FLLFLF, FFLLFL, LFLLFF, FLFLLF vagy LFFLLF lehet. Tehát csak a nemeket tekintve 16 különböz lehetséges sorrend van. Minden ilyen sorrendben belül a lányok és a fiúk is 3!-féleképpen helyezkedhetnek el. Így a megfelel elhelyezkedések száma: 16 ⋅ 3! ⋅ 3! = 576 . Összesen:
7. c) második megoldás
Összesen:
6 pont
1 pont
1 pont
1 pont
1 pont
1 pont
1 pont
6 pont
1 pont
1 pont
2014. május 6.
A nem megfelel elhe1 pont lyezkedések száma tehát 4!·3! (= 144).
A nem megfelel elhelyezkedések száma tehát: 4 ⋅ 6 ⋅ 6 (= 144). Hatan a hat egymás melletti székre 6!(= 720)-féleképpen ülhetnének le. A megfelel elhelyezkedések száma: (6! – 4 ⋅ 6 ⋅ 6 =) 576.
Egy egységen belül a lá1 pont nyok 3! különböz sorrendben ülhetnek.
Ez a pont akkor is jár, ha 1 pont ez a gondolat csak a megoldásból derül ki. A három lányt egyetlen egységnek tekintve ez az 1 pont egység és a három fiú 4!-féleképpen helyezhet el.
Javítási-értékelési útmutató
A három egymás melletti széken 3!-féleképpen foglalhat helyet a három lány, a megmaradt három helyen szintén 3!-féleképpen foglalhat helyet a három fiú.
A három egymás melletti széket négyféleképpen lehet kiválasztani a hat közül.
2 pont 1 pont 9 pont
1 pont
megoldás Komplementer eseménnyel dolgozunk: nem felelnek meg azok az esetek, amelyekben a három lány három egymás melletti széken ül.
7. c) els
Matematika — emelt szint
Ez a pont akkor is jár, ha 1 pont ez a gondolat csak a megoldásból derül ki.
Javítási-értékelési útmutató
Ha a sorozat második tagja a2, akkor (a számtani so1 pont rozat ismert tulajdonsága miatt) az els három tag átlaga (számtani közepe) is a2. Ha a számtani sorozat differenciája d, akkor a szórásnégyzet: 1 pont ( a2 − d − a 2 ) 2 + 0 2 + ( a 2 + d − a 2 ) 2 = 6. 3 1 pont Ebb l d 2 = 9 , azaz (mivel a sorozat növeked ) d = 3 1 pont (ezt kellett bizonyítanunk). Összesen: 4 pont Megjegyzés: Ha a vizsgázó behelyettesítéssel megmutatja, hogy bármely 3 differenciájú számtani sorozat esetén az els három tagjából álló adathalmaz szórásnégyzete 6, de nem igazolja azt, hogy más (pozitív) differencia esetén nem ennyi, akkor 2 pontot kapjon. Ha egy (vagy több) konkrét, 3 differenciájú számtani sorozatra látja be azt, hogy az els három tagból álló adathalmaz szórásnégyzete 6, akkor 1 pontot kapjon.
7. a)
h h + = 100 , tg 2 55° tg 2 60° ebb l h § 11. A fa magassága (a TP távolság) körülbelül 11 méter. Összesen:
2
Az ATB derékszög& háromszögb l Pitagorasztétellel:
Matematika — emelt szint