MATEMATIKA FELVÉTELI MEGOLDÁSOK "A" VÁLTOZAT 1999. Vissza a feladatsorhoz 1. Az egyenlet értelmezve van, ha \ {-38, -3,3}. A második tag (-1)- gyel való bővítése után az egyenlet: A közös nevező: (x-3)(x+3)(x+38) (2 pont) Az egyenlet mindkét oldalát a közös nevezővel szorozzuk: x+38+(x+3)(x+38)=48(x+3), (2 pont) majd a műveletek elvégzése, összevonás és rendezés után az x2-6x+8=0 másodfokú egyenletet kapjuk. (2 pont) Az egyenlet gyökei: x1=2 és x2=4. (2 pont) Mindkét gyök kielégíti az eredeti egyenletet. (1 pont) Összesen: 9 pont Megjegyzés: az ellenőrzésért adott (1) pont akkor is jár, ha az értelmezési tartomány helyes megállapítása mellett az ekvivalens átalakításra is utal a vizsgázó. 2 Minden konvex négyszög területe megkapható a képlettel, ahol e és f az átlók hosszát jelöli és j az általuk bezárt szög. (1 pont) Esetünkben 240 = = 240sinj, (2 pont) ahonnan sin j=1, azaz j = 90o. (1 pont) Mivel az átlók merőlegeseit egymásra, az adott paralelogramma rombusz, vagyis oldalai egyenlő hosszúak, a = b. (2 pont) Az AFB derékszögű háromszögre felírva a Pitagorasz-tételt, azt kapjuk, hogy a rombusz oldalai egység hosszúak. (2 pont) A rombusz átlói egyben szögfelezők is, így tg (a/2)=8/15, ahonnan a=56,14o. (2 pont) b az a kiegészítő szöge, b=123,86o. (1 pont) Összesen: 11 pont Megjegyzés: A rombusz szögei a területére felírt t = a2 sin a képlet alapján is kiszámíthatók. Ezt alkalmazva 240 = 289 sin a, ahonnan sin a = (240/289) és így a = 56,14o vagy a = 123, 86o adódik. Tehát a rombusz hegyesszögei 56,14 és tompaszögei 123,86 fokosak. Természetesen ezért a megoldásért is jár a (3) pont. 3. Az adott egyenesek párhuzamosak, mert mindkettőnek 1 a meredeksége. (2 pont) A keresett kör C. (u.; v) középpontja az adott egyenesekkel párhuzamos, azoktól egyenlő távolságra lévő egyenesen van. (2 pont) A középpontot tartalmazó egyenes egyenlete y=x+1, mert 1 a meredeksége és az y tengelyt 3 és (-1) számtani közepénél metszi. (2 pont) A középpont koordinátái tehát {u; u+1). Mivel az adott egyenesek az y tengellyel 45o-os szöget zárnak be és avval való metszéspontjaik távolsága |3-(-1)|=4 egység, ezért távolságuk egység. Így a keresett kör r sugara e távolság fele: egység. (2 pont) A keresett kör egyenlete tehát (x-u)2+(y-(u+1))2=2 alakú, és mivel kielégíti a (0;1) pont, ezért u2+u2=2, azaz u=1, vagy u=-1. A kör középpontjának koordinátái tehát Cl(1; 2), vagy C2(-1, 0). (2 pont) Két kör tesz eleget a feltételeknek, és ezek egyenlete (x-1)2 + (y-2)2 = 2, illetve (x+1)2 + y2 = 2 (2 pont) Összesen: 12 pont 4. A függvény legbővebb értelmezési tartománya a egyenlőtlenség rendszer megoldáshalmaza. (2 pont) A rendszer első egyenlőtlenségének a megoldása: a) eset: vagy b) eset: (2 pont) a) eset: (2 pont) b} eset: (2 pont) A rendszer második egyenlőtlenségének a megoldása: (1 pont) Így az egyenlőtlenség rendszer megoldása, azaz a függvény legbővebb értelmezési tartománya: x<-5 vagy. (3 pont) Összesen: 12 pont 5. Felhasználva a sin 2x = 2 sin X. cos x (1 pont) és a cos2x = cos2x - sin2x (1 pont) trigonometrikus azonosságokat, az eredeti egyenlet a 2 sin x cosx(cosx + 1) + sinx(cos2x - sin2x - 5) = 0 ekvivalens alakra hozható. A közös sin x tényezőt kiemelve kapjuk, hogy sin x{3 cos2x + 2 cos x - sin2x - 5) = 0 . (2 pont) A sin2 x = 1 - cos2 x helyettesítést elvégezve az egyenlet (1 pont) 2 sin x(2 cos2 x + cos x - 3) = 0 alakra hozható. (1 pont) A szorzat nulla, ezért valamelyik tényezője nulla, tehát vagy sin x = 0, vagy 2 cos2 x + cos x - 3 = 0. (1 pont) A sin x = 0 egyenlet megoldása x = kp, ahol. (1 pont) A 2 cos2 x + cos x - 3 = 0 egyenletet megoldva cos x-re: cos x = 1, illetve cos x = - 2 adódik. 2 pont Az első egyenlőség akkor teljesül, ha x = 2lp, ahol, (1 pont) míg a második egyenlőség semmilyen valós számra sem teljesül. (1 pont) Összefoglalva, az x = kp () számok elégítik ki az egyenletet, hiszen ekvivalens átalakításokat végeztünk a megoldás során. (1 pont) Összesen: 13 pont 6. Ha egy számtani sorozat első tagját a, differenciáját pedig d jelöli, akkor az első n tag összege: (1 pont) Ezért a feladat feltételei szerint teljesülnek az n(2a+(n-1)d)=n/2(2a+(n-1)(d+3)), (2 pont) és az n(2a+(n-1)d)=n/2(2(4a)+{n-1)d) egyenlőségek. (2 pont) Az első egyenlőségből azt kapjuk, hogy 2a=(n-1)(3-d), (2 pont) míg a másodikból az következik, hogy 2a=(n-1)(d/2). (2 pont) Mivel a > 0, ezért és így (2 pont) (d/2)=3-d , azaz d=2. (2 pont) Tehát az eredeti sorozat differenciája 2. Összesen: 13 pont 7. Legyen x1 és x2 a két zérushely. A másodfokú egyenlet gyökei és együtthatói közötti összefüggés alapján (1) xl*x2 = p3 + 3p2 + 2p. (3 pont) Ugyanakkor a feladat szerint (2) x1*x2 = f2(0)=(p3 + 3p2 + 2p)2. (3 pont) (1) és (2) alapján (p3 + 3p2 + 2p)2 = p3 + 3p2 + 2p. (2 pont) Ebből adódik, hogy a p3 + 3p2 + 2p kifejezés értéke csak 0 vagy 1 lehet. (3 pont) Az x2 + 2x + p3 + 3p2 + 2p = 0 egyenlet diszkriminánsa: 4-4{p3 + 3p2 + 2p). A p3 + 3p2 + 2p = 1 esetben a diszkrimináns 0, így nincs két különböző zérushely, p3 + 3p2 + 2p = 0 esetben pedig a diszkrimináns 4, azaz két különböző zérushelye van f-nek. (2 pont) Ha p3+3p2+2p=p(p2+3p+2)=0, akkor p=0; p= -1; vagy p= -2. (2 pont) Összesen: 15 pont Megjegyzés: A *-gal jelzett 2 pont jár, ha diszkrimináns kiszámítása nélkül az f (x) = x2+2x, illetve az f {x)=x2+2x+1 zérushelyeinek vizsgálatából jut a vizsgázó a p3+3p2+2p=0 egyenletre. 8. Első megoldás. A középponti és kerületi szögek tétele alapján az AB ívhez tartozó középponti szög 60o, ezért a kör K középpontja, az A és B pontok egy egyenlő oldalú háromszög csúcspontjai. Tehát r = AB = 5 egység. (2 pont) Az ábra PA = a és PB = b jelöléseit használva, a PAB háromszögben a koszinusz-tétel alapján: r2=a2+b2-2ab cos 30o = a2+b2-ab. (1 pont) Ebből teljes négyzetté alakítással kapjuk, hogy r2=(a+b)2- (2+)ab, amiből átrendezéssel az (a+b)2=r2+(2 +)ab összefüggéshez jutunk. (3 pont) Tekintettel arra, hogy a+b pontosan akkor maximális, ha (a+b)2 maximális, a kapott összefüggés szerint a+b pontosan akkor maximális, ha ab maximális. (1 pont) A PAB háromszög területe: tPAB = (ab sin30o/2) = (ab/4), így ab pontosan akkor maximális, ha tPAB maximális. (2 pont) A PAB háromszög AB oldala r hosszúságú, ezért területe akkor lesz a legnagyobb, ha az AB oldalhoz tartozó magasság a lehető legnagyobb. (2 pont) Tehát a P pontnak az AB szakasztól való legnagyobb távolságát kell keresni, mert ez a PAB háromszög AB oldalhoz tartozó magassága. Így a P pont az AB-re merőleges átmérő AB-től távolabbi végpontja. Ekkor a PAB egyenlőszárú háromszög magassága: r+r(/2) = r[(2+[pic])/2] = 5[(2+[pic])/2] (2 pont) és PA=PB==, tehát PA+PB=5(+[pic]) [pic]19,32 egység. (2 pont) Összesen: 15 pont - vissza -