Aufgabe 2.1 · Abitur NRW Mathematik GK · Teil A · Analysis 2024

Thema: Differentialrechnung: Tangenten, Extrem- und Wendepunkte · Aus der Prüfung GK · Teil A · Analysis (2024)

Aufgabenstellung

Gegeben ist die in R\mathbb{R} definierte Funktion ff mit f(x)=12x2f(x)=\frac{1}{2}x^2.

Die Abbildung zeigt den Graphen von ff sowie die Tangente tt an den Graphen von ff im Punkt (4∣f(4))(4 \mid f(4)).

a

Geben Sie anhand der Abbildung eine Gleichung der Tangente tt an.

[1 BE]

b

Weisen Sie nach, dass für jeden Wert u∈Ru \in \mathbb{R} die Tangente an den Graphen von ff im Punkt (u∣f(u))(u \mid f(u)) die yy-Achse im Punkt (0∣−f(u))(0 \mid -f(u)) schneidet.

[4 BE]

Aufgabenstellung: Aufgabe 2.1 · Abitur NRW Mathematik GK · Teil A · Analysis 2024

Lösung

Nach den offiziellen Korrekturhinweisen

a Geben Sie anhand der Abbildung eine Gleichung der Tangente t an.

Lösung: y=4x−8y = 4x - 8

b Weisen Sie nach, dass für jeden Wert u ∈ ℝ die Tangente an den Graphen von f im Punkt (u | f(u)) die y-Achse im Punkt (0 | -f(u)) schneidet.

Lösung: Gleichung der Tangente: y=mx+ny = mx + n f(u)=12u2f(u) = \frac{1}{2}u^2; m=f′(u)=um = f'(u) = u 12u2=u⋅u+n⇔n=−12u2\frac{1}{2}u^2 = u \cdot u + n \Leftrightarrow n = -\frac{1}{2}u^2, d. h. n=−f(u)n = -f(u)

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