Aufgabe 1: Bruchterm faktorisieren und kürzen
2 Punkte
Vereinfachen Sie den Term so weit wie möglich.
Lösung
Ergebnis:
Zähler und Nenner in Faktoren zerlegen, dann kürzen:
- Zähler: , denn und .
- Nenner (2. binomische Formel): .
Die Original-Prüfung Mathematik der Zentralen Aufnahmeprüfung 2017 für die Berufsmaturitätsschule BM2 (nach der Lehre) im Kanton Zürich, zum Lösen am Bildschirm abgeschrieben, mit Lösungsweg zu jeder Aufgabe.
Bruchterme mit Faktorisieren und Wurzeln, lineare Gleichungen, Volumen und Masseinheiten, Prozentrechnen, Gefälle mit Pythagoras, Wahrscheinlichkeit am Glücksrad, lineare Funktionen, Würfelkörper sowie Kreis- und Flächenterme.
Quelle: Kanton Zürich, Mittelschul- und Berufsbildungsamt. Original: Aufgaben (PDF), Lösungen (PDF). Abschrift und Lösungswege: Fokus Nachhilfe.
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Mathematik
90 Minuten · 14 Aufgaben · 40 Punkte
2 Punkte
Vereinfachen Sie den Term so weit wie möglich.
Lösung
Ergebnis:
Zähler und Nenner in Faktoren zerlegen, dann kürzen:
3 Punkte
Vereinfachen Sie den Term so weit wie möglich.
Lösung
Ergebnis:
2 Punkte
Berechnen Sie das Volumen des abgebildeten Quaders. Geben Sie das Resultat in Litern an.

Lösung
Ergebnis:
Alle Masse zuerst in dm umrechnen, denn :
3 Punkte
Bestimmen Sie die Lösung der Gleichung.
Lösung
Ergebnis:
Linke Seite auf einen Bruch bringen, rechte Seite ausmultiplizieren (Achtung: das Minus vor dem Bruch wirkt auf und ):
2 Punkte
Im Parkhaus West stehen zu Beginn 110 Autos mehr als im Parkhaus Ost. Im Parkhaus Ost fahren 140 Autos weg und im Parkhaus West erhöht sich die Anzahl Autos um 50. Nun sind im Parkhaus West viermal so viele Autos wie im Parkhaus Ost. Berechnen Sie die Anzahl Fahrzeuge im Parkhaus Ost zu Beginn. Für die volle Punktzahl wird eine Gleichung verlangt.
Lösung
Ergebnis: Im Parkhaus Ost waren zu Beginn 240 Autos.
= Anzahl Autos im Parkhaus Ost zu Beginn.
| vorher | nachher | |
|---|---|---|
| Ost | ||
| West |
Nachher hat West viermal so viele Autos wie Ost:
Im Parkhaus Ost waren zu Beginn 240 Autos.
2 Punkte
Lucas fährt um 13 Uhr im Ort A los. Er fährt mit einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von 50 km/h in den 40 km entfernten Ort B. Eric fährt gleichzeitig im Ort A los. Er kommt 8 min vor Lucas im Ort B an. Berechnen Sie Erics durchschnittliche Geschwindigkeit in km/h.
Lösung
Ergebnis:
4 Punkte
Im Jahr 2015 hat ein Mieter für seine Wohnung monatlich CHF 1500.– bezahlt. Für das Jahr 2016 ist die monatliche Miete um 8% gestiegen. Im Jahr 2017 beträgt die Miete nun CHF 1525.–.
Berechnen Sie die prozentuale Zu- oder Abnahme des monatlichen Mietzinses vom Jahr 2016 zum Jahr 2017. Geben Sie Ihr Resultat auf 0.1% genau an.
Ihre Antwort: Die monatliche Miete hat um % zugenommen / abgenommen.
Lösung
Ergebnis: Die monatliche Miete hat um 5.9% abgenommen.
Im Jahr 2018 wird die monatliche Miete um 2% höher als im Jahr 2017 sein. Um wie viele Schweizer Franken wird die monatliche Miete im Jahr 2018 gegenüber dem Jahr 2015 zu- oder abgenommen haben? Genauigkeit: 2 Dezimalen.
Ihre Antwort: Die monatliche Miete hat um CHF zugenommen / abgenommen.
Lösung
Ergebnis: Die monatliche Miete hat um CHF 55.50 zugenommen.
4 Punkte
Ein Segelflugzeug befindet sich im Landeanflug auf einen Flughafen. Die Flughöhe ist 1200 m. ü. M. (Punkt A). In der ersten Phase sinkt das Flugzeug bis auf 480 m. ü. M. (Punkt B) und in der zweiten Phase landet es am Flughafen.

Berechnen Sie das durchschnittliche Gefälle in der ersten Phase, wenn die Distanz zwischen Punkt A und B 3.2 km beträgt. Geben Sie Ihr Resultat auf 0.1% genau an.
Lösung
Ergebnis:
Gefälle = Höhenunterschied : horizontale Distanz. Die 3.2 km sind die schräge Flugstrecke, die horizontale Distanz liefert Pythagoras.
In der zweiten Phase sinkt das Flugzeug um 379 m mit einem durchschnittlichen Gefälle von 18%. Berechnen Sie die Distanz von Punkt B zum Flughafen. Geben Sie Ihr Resultat auf ganze Meter genau an.
Lösung
Ergebnis:
3 Punkte
An einem Marktstand kann man an den zwei abgebildeten Glücksrädern drehen. Die Zahlen, die beim Pfeil stehen bleiben, werden miteinander multipliziert, und man erhält diese Anzahl Bonbons geschenkt.

Berechnen Sie die Wahrscheinlichkeit, mehr als 3 Bonbons zu gewinnen.
Lösung
Ergebnis:
Rad 1 hat 4 gleich grosse Felder (0, 1, 2, 3), Rad 2 hat 3 gleich grosse Felder (0, 1, 2). Das ergibt gleich wahrscheinliche Kombinationen. Produkte in einer Tabelle:
| R1/R2 | 0 | 1 | 2 | 3 |
|---|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 1 | 2 | 3 |
| 2 | 0 | 2 | 4 | 6 |
Mehr als 3 Bonbons gibt es nur bei 4 und 6, also in 2 von 12 Fällen:
Die Betreiber des Marktstandes rechnen damit, dass während der Messe ca. 1700 Leute ihr Glück an den Rädern versuchen werden. Müssen eher 600, 1600, 2600 oder 3600 Bonbons für die Gewinne bereitgehalten werden? Begründen Sie Ihre Antwort mit einer Rechnung.
Lösung
Ergebnis: Es sind 2600 Bonbons bereitzuhalten.
4 Punkte
Zwei Anbieter A und B verkaufen Holzpellets für das Beheizen von Häusern. Anbieter A verlangt pro Tonne Pellets einen Betrag von CHF 300.–. Dazu kommt eine Lieferpauschale von CHF 150.–. Bei Anbieter B bezahlt man CHF 400.– pro Tonne. Dafür ist kein Zuschlag für die Lieferung fällig.
Zeichnen Sie die Graphen für die Gesamtkosten der beiden Anbieter in das Koordinatensystem.

Lösung
Ergebnis: Anbieter A: Gerade durch und . Anbieter B: Gerade durch und .
Für jede Gerade zwei Punkte berechnen und verbinden:
Die beiden Geraden schneiden sich bei 1.5 t und 600 CHF.

Bei wie vielen Tonnen gelieferter Holzpellets sind die Gesamtkosten der beiden Anbieter gleich hoch?
Lösung
Ergebnis: Bei 1.5 Tonnen sind beide Anbieter gleich teuer.
Ablesen am Schnittpunkt der Graphen oder Gleichung lösen:
Bei 1.5 Tonnen sind beide Anbieter gleich teuer (je 600 CHF).
Bestimmen Sie die Funktionsgleichung für die Gesamtkosten des Anbieters A. Stellen Sie diese in der Form y = … dar.
Lösung
Ergebnis:
Preis pro Tonne = Steigung (300), Lieferpauschale = fester Betrag (150):
Bestimmen Sie die Funktionsgleichung für die Gesamtkosten des Anbieters B. Stellen Sie diese in der Form y = … dar.
Lösung
Ergebnis:
Preis pro Tonne = Steigung (400), keine Pauschale:
3 Punkte
Von den 9 unten abgebildeten Würfelkörpern sind 5 gleich wie der rechts abgebildete Würfelkörper. Kreuzen Sie die fünf gleichen Würfelkörper an.
(Für die Eingabe sind die 9 Körper zeilenweise von links oben nach rechts unten nummeriert: Körper 1–3 in der ersten Reihe, 4–6 in der zweiten, 7–9 in der dritten.)


Lösung
Ergebnis: Anzukreuzen: Körper 1, 3, 5, 7 und 9.
Der Vergleichskörper besteht aus 6 Würfeln. Drehen Sie jeden Körper gedanklich, bis er gleich liegt wie der Vergleichskörper, und prüfen Sie Anzahl und Lage der Würfel.
Gleich sind die Körper 1 und 3 (erste Reihe), 5 (Mitte der zweiten Reihe) sowie 7 und 9 (dritte Reihe). Die Körper 2, 4, 6 und 8 sind anders gebaut.

Das Volumen eines solchen Würfelkörpers beträgt 13’182 cm³. Berechnen Sie die Kantenlänge eines Würfels.
Lösung
Ergebnis:
Der Körper besteht aus 6 Würfeln.
3 Punkte
Dem Kreis ist das Quadrat ABCD eingeschrieben. Der Radius r des Kreises misst 6 cm. Berechnen Sie den Inhalt der grauen Fläche. Genauigkeit: 1 Dezimale.

Lösung
Ergebnis:
Graue Fläche = Kreisfläche minus Quadratfläche.
3 Punkte
Die Kantenlänge eines Würfels in der folgenden Figur beträgt 1 cm.

Berechnen Sie die Länge der Strecke AB. Genauigkeit: 1 Dezimale.
Lösung
Ergebnis:
Die Strecke ist die Raumdiagonale eines Quaders. Kästchen und Würfel abzählen: Seitenlängen 6 cm, 4 cm und 1 cm.
Berechnen Sie die Länge der Strecke CD. Genauigkeit: 1 Dezimale.
Lösung
Ergebnis:
Auch hier eine Raumdiagonale: C liegt 1 cm höher als D und horizontal 2 cm und 3 cm versetzt.
Berechnen Sie den Flächeninhalt des Dreiecks EFG.
Lösung
Ergebnis:
2 Punkte
Gegeben ist folgende Figur:

Stellen Sie einen Term für den Flächeninhalt von auf. Der Term muss nicht vereinfacht werden.
Lösung
Ergebnis:
Stellen Sie einen Term für den Flächeninhalt von auf. Der Term muss nicht vereinfacht werden.
Lösung
Ergebnis:
Rechteck ( breit, hoch) minus Halbkreis mit Radius :