bronnen

Eindexamen wiskunde B vwo 2004, tijdvak 1 (wiskunde B1,2)

opgave 1Machten van een derdegraadsfunctie

Gegeven is de functie f (x) = (3)/(4) x^2 − (1)/(4) x3 op het domein [0, 3].
V is het gebied ingesloten door de grafiek van f en de x-as.
15p
Bereken algebraïsch de exacte waarde van de oppervlakte van V.
Op het domein [0, 3] bekijken we de functies g p (x) = (f (x)) ^p^ = ((3)/(4) x^2 − (1)/(4) x3)p,
waarbij p > 0.
In figuur 1 zijn de grafieken van g p getekend voor p = 10, p = 2, p = 1, p = 0,5 en
p = 0,1. Al deze grafieken gaan door de punten O(0, 0), T(2, 1) en S(3, 0).
y T O S x
figuur 1
Voor elke positieve waarde van p gaat de grafiek van gp door O, T en S.
23p
Toon dat aan.

opgave 2Krasloten

Deze opgave gaat over krasloten waarmee je 3 euro of 6 euro of niets kunt ontvangen. Elk
kraslot heeft drie vakjes, die je open kunt krassen. Zie figuur 2.
figuur 2
? ? ? een nog niet opengekrast lot
In één van de vakjes is een MIN (–) verborgen, in de andere twee een PLUS (+).
Je kunt het kraslot inleveren na één vakje of na twee vakjes te hebben opengekrast. Voor
elke opengekraste PLUS ontvang je 3 euro, maar als je de MIN hebt opengekrast, is het lot
waardeloos geworden. Zie figuur 3.
figuur 3
+ + ? bij inlevering 6 euro waard
_ + ? waardeloos lot
Bij de mensen die de krasloten kopen onderscheiden we twee typen krassers:
• waaghalzen: krassen een tweede vakje open als het eerste vakje een PLUS oplevert;
• angsthazen: krassen één vakje open en stoppen.
Je kunt je afvragen welk type krasser het slimste is.
34p
Bereken voor zowel de waaghalzen als de angsthazen welk bedrag zij naar verwachting per
opengekrast lot zullen ontvangen.
Bij een bepaalde kiosk is gebleken dat 65% van de krassers waaghals is en 35% angsthaas.
Op zekere dag komen 500 mensen een lot kopen bij deze kiosk en krassen het open.
45p
Bereken hoeveel van deze mensen naar verwachting niets uitbetaald krijgen.
Van een groep mensen bestaande uit 65 waaghalzen en 35 angsthazen heeft ieder precies
één lot opengekrast.
56p
Bereken de kans dat uiteindelijk meer dan 60 mensen van deze groep precies één vakje
hebben opengekrast.

opgave 3Een verzameling functies

Op het domein [0, 2π] zijn gegeven de functies:
fn (x) = 1 + sin2 x + cos nx waarbij n een positief geheel getal is.
De grafiek van fn gaat voor bepaalde waarden van n door het punt ((1)/(6)π,(1)/(4)).
64p
Onderzoek voor welke waarden van n tussen 0 en 50 dit geldt.
f4 (x) is te schrijven als f4 (x) = 1(1)/(2) − (1)/(2) cos2x + cos4x.
73p
Toon aan dat dit juist is.
Gegeven is de rechthoek OABC met A(2π, 0) en C(0, 3).
De grafiek van f4 verdeelt deze rechthoek in twee gebieden.
87p
Toon aan met behulp van integreren dat deze twee gebieden exact dezelfde oppervlakte
hebben.

opgave 4Cirkel met lijnen

95puitwerkbijlage
Gegeven is de cirkel c met middellijn AB en
middelpunt M. Lijn k raakt c in A. Lijn l is
een lijn door B die c in nog een ander punt D
(ongelijk aan A) snijdt. P is het snijpunt van
k en l. Zie figuur 4. Deze figuur staat ook op
de uitwerkbijlage.
Er zijn twee cirkels die l raken en bovendien
cirkel c in A raken.
Teken in de figuur op de uitwerkbijlage de
twee middelpunten van deze twee cirkels.
Licht je werkwijze toe.
figuur 4 c k M A B D P l
107p
We gaan uit van dezelfde situatie als in figuur 5
figuur 4. Verder is gegeven dat
∠ AMP = ∠ APD. S is het snijpunt van AD en
PM. Zie figuur 5. Deze figuur staat ook op de
uitwerkbijlage.
Bewijs dat AS = PS = MS.
k c A M B S D l P

opgave 5Grondprijs

Een nieuw industrieterrein grenst aan een figuur 6
recht kanaal en heeft de vorm van een
rechthoek OABC.
OA = 400 m en OC = 200 m. Zie figuur 6.
C
B
De grondprijs is afhankelijk van de afstand
tot het kanaal: hoe dichter bij het kanaal, hoe
duurder de grond.
Het verband tussen de grondprijs P (in euro
P = 63
per m2) en de afstand tot het kanaal x (in
meters) wordt gegeven door de formule:
P(x) = 100 0,998
O
A
De punten waar P gelijk is aan 63 liggen op
een lijn. Deze lijn is in figuur 6 getekend.
Deze figuur staat ook vergroot op de
uitwerkbijlage.
114puitwerkbijlage
Teken in de figuur op de uitwerkbijlage de lijn waarop alle punten liggen waar P gelijk is
aan 55. Licht je antwoord toe.
125p
Iemand wil een schatting maken van de
grondprijs van het gehele terrein.
Daartoe verdelen we rechthoek OABC in
rechthoekjes met lengte 200 meter en breedte
∆x meter.
In figuur 7 is één zo’n rechthoekje getekend
op x meter van het kanaal.
Neem P(x) als de prijs per m voor het hele
rechthoekje x meter van het kanaal. De totale
grondprijs is dan bij benadering de som van
de grondprijzen van deze rechthoekjes.
Bereken op deze manier de totale grondprijs
als ∆x = 5 meter. Geef je antwoord in
miljoenen euro, afgerond op twee decimalen.
De totale grondprijs is nauwkeuriger te
berekenen met behulp van een integraal.
B A laanak
134p
Bereken de totale grondprijs met behulp van
deze integraal.

opgave 6Ingesloten

In figuur 8 is een vierkant getekend met figuur 8 middelpunt M en zijden 2. In het vierkant zijn de horizontale en verticale symmetrieas getekend. Op afstand a van de middens van de zijden liggen de punten A , B , C en D . Hierbij is 0 < a ≤ 1. We gaan een rij punten op de symmetrieassen…

In figuur 8 is een vierkant getekend met figuur 8 middelpunt M en zijden 2. In het vierkant zijn de horizontale en verticale symmetrieas getekend. Op afstand a van de middens van de zijden liggen de punten A , B , C en D . Hierbij is 0 < a ≤ 1. We gaan een rij punten op de symmetrieassen construeren. • Als startpunt P 0 kiezen we het midden van de rechterzijde • P 0 A snijdt een as in P 1 • P 1 B snijdt een as in P 2 • P 2 C snijdt een as in P 3 • P 3 D snijdt een as in P 4 enzovoort. In figuur 8 zijn de eerste drie stappen (dus tot en met punt P 3 ) uitgevoerd. Bij elke stap ontstaan twee gelijkvormige driehoeken. De lengte van MP n noemen we u n ( n = 0, 1, 2, 3, ...). Dus u 0 = MP 0 = 1. Neem a = 1. Dan liggen de punten A , B , C en D op de hoekpunten van het vierkant.

→ Bereken voor dit geval u 1 , u 2 en u 3 . We kiezen nu voor a een getal tussen 0 en 1. figuur 9 In figuur 9 zie je hoe uit u n de volgende term u n +1 wordt gevonden. Figuur 9 staat ook op de uitwerkbijlage.
→ Toon aan dat de volgende recursieve betrekking geldt: u n + 1 = u n . u n + a We kiezen nu a = 2 3 . figuur 10 Het proces wordt eindeloos herhaald. Er is een vierkant rond M dat steeds nauwer wordt ingesloten. Zie figuur 10.
→ Bereken de oppervlakte van dit vierkant exact. Licht je antwoord toe met een berekening.

opgave 7Ellipsen in een vierkant

Gegeven is een vierkant waarvan één
diagonaal verticaal is. Binnen dit vierkant
tekenen we ellipsen die er precies in passen:
de ellipsen raken aan de vier zijden van het
vierkant. De brandpunten liggen op de
verticale diagonaal van het vierkant.
In figuur 11 zie je het vierkant met daarin
enkele mogelijke ellipsen getekend.
figuur bij de opgave
175p
In figuur 12 en op de uitwerkbijlage is het figuur 12
vierkant nogmaals getekend met daarin één
van de hierboven beschreven ellipsen.
P, Q, R en S zijn de hoekpunten van het
vierkant. A, B, C en D zijn de raakpunten van
de ellips met het vierkant. F1 en F2 zijn de
brandpunten van de ellips. De lijn PR is een
symmetrie-as van deze figuur.
Er geldt: ∠ PAF1 = ∠ QBF1.
Bewijs dit.
A D F2 P R B F1 C Q
PAF1B is een koordenvierhoek.
184p
Bewijs dit.
√(Einde)
Lees verder