I. Systeme zweier linearer Gleichungen in zwei Variablen - Schule.at
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Übungen für die 3. Schularbeit Seite 1<br />
I. <strong>Systeme</strong> <strong><strong>zwei</strong>er</strong> <strong>l<strong>in</strong>earer</strong> <strong>Gleichungen</strong> <strong>in</strong> <strong>zwei</strong> <strong>Variablen</strong><br />
1. Ermittle graphisch die Lösungsmenge des l<strong>in</strong>earen Gleichungssystems:<br />
a) I: 2x - y = 5<br />
II: x + 2y = 5<br />
b) I: x - 3 = 0<br />
II: 2x + y = 4<br />
c) I: y = 4x<br />
II: 8x - 2y = 0<br />
d) I: x-2y = 5<br />
II: -x+2y = 8<br />
2. Löse mit Hilfe der Substitutionsmethode, Kompar<strong>at</strong>ionsmethode und mit Hilfe des Additionsverfahrens<br />
und führe die Probe aus:<br />
a) I: 4x - 2y = 14, II: 3x = 15 + 3y<br />
d) I: 0,2x + 0,5 y = 2, II:<br />
6<br />
--x<br />
5<br />
5<br />
+ --y = 9<br />
2<br />
b) I: -------------<br />
3x – l<br />
x<br />
– l = y + 4, II: --------------<br />
– 2y y<br />
x --<br />
x<br />
= – e) I: -----------<br />
– 3 y<br />
– – -- = 0, II:<br />
7<br />
3 2<br />
4 2<br />
6x<br />
--------------<br />
+ 5<br />
ll<br />
y<br />
– --<br />
2<br />
=<br />
--<br />
l<br />
2<br />
c) I: -----------<br />
5x 3y<br />
x<br />
+ ----------- = 8, II: 2<br />
f) I: , II:<br />
x – 5 y – 3<br />
+ x ----------- 3y<br />
= ----------- --------------<br />
x – 1 3<br />
= –-----<br />
– 3 y – 1 6y – 2 16<br />
5x -------------- + 1<br />
= –<br />
2y – 5<br />
9<br />
3. Die Zehnerziffer e<strong>in</strong>er dreistelligen Zahl ist 5. Vertauscht man die Hunderter- und die E<strong>in</strong>erziffer<br />
und addiert diese Zahl zur gegebenen, erhält man als Summe 908. Subtrahiert man die Zahl mit<br />
vertauschten Ziffern von der ursprünglichen Zahl, erhält man als Differenz 594. Wie lautet die<br />
ursprüngliche Zahl?<br />
4. Frau Müller legt <strong>zwei</strong> Kapitalien an: das erste Kapital K 1 zu 5 %, das <strong>zwei</strong>te Kapital K 2 zu 4 %.<br />
Von beiden Kapitalien erhält sie im Jahr zusammen € 345,- an Z<strong>in</strong>sen. Hätte Frau Müller das<br />
erste Kapital zu 4 % und das <strong>zwei</strong>te zu 5 % angelegt, würde sie im Jahr zusammen nur € 330,-<br />
an Z<strong>in</strong>sen bekommen. Berechne beide Kapitalien.<br />
5. Zwei Radfahrer fahren von <strong>zwei</strong> Orten, die 2 km vone<strong>in</strong>ander entfernt s<strong>in</strong>d, <strong>in</strong> dieselbe Richtung.<br />
Fahren sie gleichzeitig weg, so holt der erste Radfahrer den <strong>zwei</strong>ten nach 50 M<strong>in</strong>uten e<strong>in</strong>; fährt<br />
aber der <strong>zwei</strong>te 5 M<strong>in</strong>uten früher ab als der erste, dann holt ihn der erste erst 75 M<strong>in</strong>uten, nachdem<br />
er selbst abgefahren ist, e<strong>in</strong>. Mit welcher Geschw<strong>in</strong>digkeit fährt jeder. Wo holt der erste den<br />
<strong>zwei</strong>ten jeweils e<strong>in</strong>?<br />
6. Verlängert man bei e<strong>in</strong>em rechtw<strong>in</strong>kligen Dreieck e<strong>in</strong>e K<strong>at</strong>hete um 8 cm und verkürzt man die<br />
andere K<strong>at</strong>hete um 4 cm, so entsteht e<strong>in</strong> neues rechtw<strong>in</strong>kliges Dreieck mit e<strong>in</strong>em um 66 cm² größeren<br />
Flächen<strong>in</strong>halt. Die Hypotenuse des alten und des neuen Dreiecks s<strong>in</strong>d gleich lang.<br />
Berechne die Seitenlängen.<br />
7. Es wird Silber von verschiedenem Fe<strong>in</strong>gehalt gemischt. Nimmt man 600 g der Sorte A und 150 g<br />
der Sorte B, erhält man e<strong>in</strong>e Silberlegierung vom Fe<strong>in</strong>gehalt 900. Mischt man aber 780 g der<br />
Sorte A und 845 g der Sorte B, so erhält man e<strong>in</strong>e Legierung vom Fe<strong>in</strong>gehalt 860. Berechne den<br />
Fe<strong>in</strong>gehalt von A und B.<br />
8. Es werden <strong>zwei</strong> Alkoholsorten gemischt. Nimmt man 12 l der Sorte A und 4 l der Sorte B, so<br />
erhält man e<strong>in</strong>e 76%ige Alkoholsorte. Mischt man aber 8 l der Sorte A mit 8 l der Sorte B, so<br />
erhält man e<strong>in</strong>e 64 %ige Alkoholsorte. Berechne den Prozentgehalt der Sorten A und B.<br />
9. Bei Mischung von 16 l Schwefelsäure der Sorte A und 5 l der Sorte B erhält man 21 Liter<br />
68%iger Schwefelsäure. Mischt man aber 42 l der Sorte A und 21 l der Sorte B, erhält man 63<br />
Liter 70%iger Schwefelsäure. Berechne die Konzentr<strong>at</strong>ion der Sorten A und B.<br />
10.Zwei Arbeiter können e<strong>in</strong>e Arbeit <strong>in</strong> 20 Tagen vollenden. Nach 9 Tagen erkrankt der e<strong>in</strong>e und der<br />
andere benötigt für den Rest der Arbeit noch weitere 24 3/4 Tage. Wie viele Tage hätte jeder<br />
alle<strong>in</strong> zur Verrichtung der Arbeit benötigt?<br />
5E 09/10, Akademisches Gymnasium<br />
Mag. Petra Wagenknecht
Übungen für die 3. Schularbeit Seite 2<br />
11.E<strong>in</strong> Wasserbehälter wird durch 2 Röhren gefüllt. Ist die erste Röhre 20 M<strong>in</strong>uten und die <strong>zwei</strong>te<br />
Röhre 2 Stunden und 40 M<strong>in</strong>uten geöffnet, so ist der Behälter gefüllt. Ist die erste Röhre 40<br />
M<strong>in</strong>uten und die <strong>zwei</strong>te Röhre 20 M<strong>in</strong>uten geöffnet, so ist der Behälter zur Hälfte gefüllt.<br />
Berechne, wie lange die Füllung des Behälters durch jede Röhre dauert und wie lange die Füllung<br />
des Behälters bei gleichzeitiger Öffnung beider Röhren dauert.<br />
12.E<strong>in</strong> PKW fährt vom Ort A um 9 Uhr <strong>in</strong> Richtung des 580 km entfernten Ortes B ab. E<strong>in</strong> LKW<br />
bricht um 11 Uhr von B nach A auf und begegnet dem PKW um 14 Uhr. Würde der LKW von B<br />
aus um 15 Uhr <strong>in</strong> dieselbe Richtung wie der PKW losfahren, so würde er um 20 Uhr von diesem<br />
überholt. Berechne<br />
a) die mittlere Geschw<strong>in</strong>digkeit des PKW bzw. des LKW<br />
b) <strong>in</strong> welcher Entfernung von B der LKW den PKW jeweils trifft.<br />
II. Trigonometrie<br />
1. Beweise den S<strong>in</strong>uss<strong>at</strong>z, Cos<strong>in</strong>uss<strong>at</strong>z.<br />
2. Berechne jeweils anhand e<strong>in</strong>er Skizze ohne Taschenrechner<br />
a) s<strong>in</strong> 30° b) cos 60° c) tan 45 °<br />
3. E<strong>in</strong> Quader besitzt die Kantenlängen a= 8,5 cm, b = 4,2 cm, c = 5,9 cm. Wie groß s<strong>in</strong>d die W<strong>in</strong>kel<br />
a) e<strong>in</strong>er Flächendiagonale/Raumdiagonale und den Kanten<br />
b) e<strong>in</strong>er Raumdiagonale und e<strong>in</strong>er Flächendiagonale c) <strong>zwei</strong> Raumdiagonalen?<br />
4. Vere<strong>in</strong>fache mittels der trigonometrischen Grundbeziehungen:<br />
a) s<strong>in</strong> + cos/tan b) (s<strong>in</strong>-cos)² + 2s<strong>in</strong>.cos<br />
5. Auf e<strong>in</strong>em Berg steht e<strong>in</strong> 10 m hoher Turm. Von e<strong>in</strong>em Punkt im Tal aus sieht man den Fußpunkt<br />
des Turmes unter dem W<strong>in</strong>kel = 44,3° (gegen die Horizontale) und die Spitze des Turmes unter<br />
dem W<strong>in</strong>kel = 45,5°. Wie hoch erhebt sich der Berg über die Talsohle?<br />
6. Die Höhe h e<strong>in</strong>es Fernsehturmes soll bestimmt werden. Dazu wird e<strong>in</strong>e 50 m lange Standl<strong>in</strong>ie<br />
AB, die auf den Fernsehturm zuläuft, abgemessen. Von den Punkten A und B aus wird die Spitze<br />
S des Turmes angepeilt und die Höhenw<strong>in</strong>kel a und b gemessen: = 42,1°, = 56,4°. Wie hoch<br />
ist der Fernsehturm?<br />
7. E<strong>in</strong> Grundstück h<strong>at</strong> annähernd die Form e<strong>in</strong>es Trapezes mit den Maßen a = 330 m, c = 220 m (a<br />
und c parallel), = 76°, = 70°. Wie lang ist e<strong>in</strong> Umgrenzungszaun für dieses Grundstück?<br />
8. Jemand möchte die Höhe e<strong>in</strong>es Turmes mit dem Fußpunkt F und der Spitze S bestimmen. Dazu<br />
wurde auf der waagrechten Fläche vor dem Turm e<strong>in</strong>e Standl<strong>in</strong>ie AB abgesteckt, die 90 m lang<br />
ist. Die Messung der W<strong>in</strong>kel ergab:<br />