China

Gaokao Mathematik

Mathematikteil der chinesischen nationalen Hochschulaufnahmeprüfung. Formaler chinesischer Mathematikstil mit rigorosen, beweisorientierten Aufgaben.

43 prüfungsspezifische Vorlagen

Sechs Aufgaben im Gaokao-Stil

Beginne mit einer kurzen Rechnung und arbeite dich bis zur Funktionsanalyse vor. Diese originalen Math-Zen-Beispiele basieren auf den Übungsvorlagen der App. Es sind keine offiziellen Prüfungsaufgaben oder vollständigen Probeprüfungen.

Summe einer arithmetischen Folge

Eine arithmetische Folge beginnt mit 3 und wächst bei jedem Schritt um 2. Berechne die Summe der ersten 10 Glieder.

a1=3,d=2,S10=?a_1=3,\quad d=2,\quad S_{10}=?
Lösungsweg
  1. Zwischen dem ersten und dem zehnten Glied liegen neun Zunahmen.

    a10=3+92=21a_{10}=3+9\cdot2=21
  2. Bilde ein Paar aus dem ersten und letzten Glied. Ihr Mittelwert entspricht dem Mittelwert aller zehn Glieder.

    a1+a102=3+212=12\frac{a_1+a_{10}}{2}=\frac{3+21}{2}=12
  3. Multipliziere diesen Mittelwert mit der Anzahl der Glieder.

    S10=1012=120S_{10}=10\cdot12=120

Häufiger Fehler: Rechne beim zehnten Glied nicht mit zehn Zunahmen. Das erste Glied ist bereits mitgezählt.

Dieses Thema üben: Folgen & Reihen

Senkrechte Vektoren

Die beiden Vektoren unten stehen senkrecht aufeinander. Bestimme x.

a=(2,3),b=(x,2)\mathbf a=(2,3),\quad\mathbf b=(x,-2)
Lösungsweg
  1. Das Skalarprodukt zweier senkrechter Vektoren ungleich null ist null.

    ab=0\mathbf a\cdot\mathbf b=0
  2. Multipliziere die entsprechenden Koordinaten und addiere die Produkte.

    2x+3(2)=02x+3(-2)=0
  3. Löse die entstandene lineare Gleichung.

    2x=6x=32x=6\quad\Rightarrow\quad x=3

Häufiger Fehler: Das Skalarprodukt ist eine einzelne Zahl. Multipliziere die Koordinaten nicht über Kreuz.

Dieses Thema üben: Vektoren

Bedingte Wahrscheinlichkeit anwenden

Unten sind die Wahrscheinlichkeit von Ereignis A und die bedingte Wahrscheinlichkeit von B unter der Voraussetzung A angegeben. Berechne die Wahrscheinlichkeit, dass beide Ereignisse eintreten.

P(A)=34,P(BA)=23P(A)=\frac34,\quad P(B\mid A)=\frac23
Lösungsweg
  1. Verwende die Multiplikationsregel mit der gegebenen bedingten Wahrscheinlichkeit.

    P(AB)=P(A)P(BA)P(A\cap B)=P(A)P(B\mid A)
  2. Setze die beiden Brüche ein.

    P(AB)=3423P(A\cap B)=\frac34\cdot\frac23
  3. Kürze das Ergebnis. Die Ereignisse müssen nicht als unabhängig angenommen werden.

    P(AB)=612=12P(A\cap B)=\frac{6}{12}=\frac12

Häufiger Fehler: Ersetze P(B|A) nicht durch P(B). Diese Wahrscheinlichkeiten müssen nicht gleich sein.

Dieses Thema üben: Wahrscheinlichkeit

Geometrie einer Parabel ablesen

Bestimme für die Parabel unten den Abstand zwischen ihrem Brennpunkt und ihrer Leitlinie.

y2=8xy^2=8x
Lösungsweg
  1. Vergleiche die Gleichung mit der Normalform und bestimme den Parameter p.

    y2=2pxp=4y^2=2px\quad\Rightarrow\quad p=4
  2. Der Brennpunkt hat die x-Koordinate p/2, die Leitlinie ist die senkrechte Gerade x = -p/2.

    F=(2,0),x=2F=(2,0),\qquad x=-2
  3. Subtrahiere die beiden x-Koordinaten, um den Abstand zu erhalten.

    d=2(2)=4d=\lvert 2-(-2)\rvert=4

Häufiger Fehler: Der Abstand vom Scheitelpunkt zum Brennpunkt beträgt 2. Gesucht ist der gesamte Abstand vom Brennpunkt zur Leitlinie.

Dieses Thema üben: Geometrie

Wachstumsintervalle bestimmen

Bestimme für die Funktion unten die offenen Intervalle, in denen ihre Ableitung positiv ist. In jedem dieser Intervalle wächst die Funktion.

f(x)=x33xf(x)=x^3-3x
Lösungsweg
  1. Bilde die Ableitung und zerlege sie in Faktoren.

    f(x)=3x23=3(x1)(x+1)\begin{aligned}f'(x)&=3x^2-3\\&=3(x-1)(x+1)\end{aligned}
  2. Die Ableitung ist positiv, wenn ihre beiden Faktoren dasselbe Vorzeichen haben.

    x<1x>1x<-1\quad\lor\quad x>1
  3. Notiere die beiden Intervalle getrennt. Zwischen den kritischen Stellen ist die Ableitung negativ.

    (,1),(1,)(-\infty,-1),\quad(1,\infty)

Häufiger Fehler: Eine positive Ableitung beschreibt das Wachstum der Funktion, nicht einen positiven Funktionswert.

Dieses Thema üben: Graphenanalyse

Ein Maximum nachweisen

Bestimme für reelle x den Maximalwert der Funktion unten und den x-Wert, an dem er erreicht wird.

f(x)=xex,xRf(x)=xe^{-x},\quad x\in\mathbb R
Lösungsweg
  1. Leite mit der Produktregel ab.

    f(x)=ex(1x)f'(x)=e^{-x}(1-x)
  2. Der Exponentialfaktor ist immer positiv. Bei x = 1 wechselt die Ableitung von positiv zu negativ.

    f(x){>0x<1=0x=1<0x>1f'(x)\begin{cases}>0&x<1\\=0&x=1\\<0&x>1\end{cases}
  3. Vor 1 wächst die Funktion, danach fällt sie. Setze 1 ein, um den Maximalwert zu erhalten.

    maxxRf(x)=f(1)=1e\max_{x\in\mathbb R} f(x)=f(1)=\frac1e

Häufiger Fehler: Der x-Wert des Maximums ist 1, der Maximalwert der Funktion ist jedoch 1/e.

Dieses Thema üben: Ableitungen

In Math Zen weiterüben

Die App erzeugt neue Werte für diese Aufgabentypen und bietet Hinweise und Lösungen. Für den Gaokao-Übungspfad ist Premium erforderlich.

Prüfungsformat

Fragen

19 Aufgaben: 8 Single-Choice + 3 Multiple-Select + 3 Lückentext + 5 Freitextaufgaben

Dauer

120 Minuten

Bewertung

Insgesamt 150 Punkte. Single-Choice je 5 Punkte (40), Multiple-Select je 6 Punkte (18), Lückentext je 5 Punkte (15) und 77 Punkte auf die fünf Freitextaufgaben verteilt.

Taschenrechner

Kein Taschenrechner erlaubt.

Lernstrategien

  • 1Planen Sie 40 bis 45 Minuten für die 14 objektiven Aufgaben ein, die 73 Punkte bringen, damit gut 70 Minuten für die fünf Freitextaufgaben mit 77 Punkten bleiben.
  • 2Das Schreiben rigoroser Beweise für Kegelschnitte und Raumgeometrie üben, da die Freitext-Bewertung formale logische Schritte erfordert.
  • 3Die Eigenschaften gängiger Funktionen (quadratisch, exponentiell, logarithmisch, trigonometrisch) und ihre Transformationen beherrschen, da Funktionsanalyse in allen Aufgabentypen vorkommt.
  • 4Lesen Sie zuerst alle fünf Freitextaufgaben und sichern Sie sich Teil (1) in jeder einzelnen, bevor Sie einen schweren Teil (2) angehen. Punkte zählen gleich, aus welcher Aufgabe sie stammen.
  • 5Bei Multiple-Select-Aufgaben nur die Optionen ankreuzen, die sich begründen lassen. Alle richtigen bringen die vollen 6 Punkte, eine unvollständige Auswahl ohne Fehler bringt Teilpunkte, aber eine einzige falsche Option bedeutet null.

Wie Math Zen hilft

Math Zen bietet 43 Gaokao-Vorlagen, die den formalen Aufgabenstil und die rigorosen Beweisanforderungen der echten Prüfung nachbilden. Das schrittweise Hinweissystem trainiert dich darin, die logischen Argumentationen aufzubauen, auf die Prüfer bei Freitextantworten achten.

Abgedeckte Themen

Algebra

10 Teilthemen, 29 Vorlagen

Terme vereinfachenFaktorisierenGleichungen lösenUngleichungenBinomischer LehrsatzPartialbruchzerlegungLineare GleichungssystemePolynomdivisionBetragTextaufgaben

Funktionen

5 Teilthemen, 10 Vorlagen

Definitions- & WertebereichVerkettungUmkehrfunktionenExponentialfunktionenAbschnittsweise definierte Funktionen

Folgen & Reihen

7 Teilthemen, 17 Vorlagen

Arithmetische FolgenGeometrische FolgenReihensummenKonvergenzkriterienPotenzreihenTaylorreihenRekursive Folgen

Trigonometrie

5 Teilthemen, 12 Vorlagen

GrundverhältnisseIdentitätenGleichungenArkusfunktionenSinus- & Kosinussatz

Geometrie

12 Teilthemen, 29 Vorlagen

FlächeninhaltUmfangVolumenOberflächeWinkelDreieckeKreiseAnalytische GeometrieKongruenz & ÄhnlichkeitAbbildungenRaumgeometrieKonstruktionen

Ableitungen

12 Teilthemen, 24 Vorlagen

PotenzregelProduktregelQuotientenregelKettenregelTrigonometrische AbleitungenImplizites DifferenzierenHöhere AbleitungenLogarithmisches DifferenzierenVerknüpfte ÄnderungsratenExtremwertaufgabenLinearisierungMittelwertsatz

Wahrscheinlichkeit

7 Teilthemen, 16 Vorlagen

Grundlagen der WahrscheinlichkeitBedingte WahrscheinlichkeitSatz von BayesKombinationenPermutationenVerteilungenErwartungswert

Vektoren

5 Teilthemen, 13 Vorlagen

VektoroperationenSkalarproduktKreuzproduktProjektionenGeraden & Ebenen