Dr. Gerőcs László REPETA- MATEK 1. kötet Főiskolai, egyetemi felvételire, érettségire készülőknek SCOLAR KIADÓ, BUDAPEST, 1995 Lektorálta: Dr. Obádovics J. Gyula A könyv ábráit és a borítót készítette: Nagy Péter A borítón látható grafikát készítették: Kovács Tibor, Pozsonyi József © Dr. Gerőcs László, 1995 ISBN: 963 85341 2 5 Kiadja a SCOLAR KIADÓ Felelős kiadó és szerkesztő: Érsek Nándor A könyv formátuma: B/5. ívteijedelme: 12 Betűcsalád: Times New Román CE Nyomta a Kner Nyomda Rt Dürer Nyomda és Kiadó Kft, Gyula Bevezető 1994 októberében indult útjára a televízióban a REPETA-MATEK sorozat. E műsor 1995 május végéig tartott;, összesen 28 feladatsort állítottunk össze és dolgoztunk ki részletesen a sorozatban, majd ezt követően, az utolsó adásokban rendre megoldottuk az 1995. évben egyetemi felvételi vizsgákon kitűzött feladatokat. Miért is született meg ez a televíziós sorozat? Középiskolai tanár- és diákkörökben eléggé köztudott, hogy a matematikából szer zett jeles osztályzat önmagában még roppant kevés ahhoz, hogy valaki eredményes felvételi vizsgát tegyen a tárgyból és megkezdje felsőfokú tanulmányait. Az is kétség bevonhatatlan, hogy az utóbbi években egyre kevesebb diák tudja megfizetni a méreg drága magántanárokat, tanfolyamokat, amelyek áthidalhatnák a középiskolában tanul tak és a felvételi vizsgaanyag nehézségi foka közötti hézagot. Mindezek a tények tovább növelik az egyébként is alaposan megsoványodott esélyegyenlőséget, és sok tanuló számára majdhogynem teljesen megszüntetik a továbbtanulás lehetőségét. Ekkor támadt az az ötlet, indítson el a televízió egy olyan továbbtanulásra felkészítő sorozatot, mellyel elsősorban azoknak kíván segítséget nyújtani, akik kénytelenek önállóan felkészülni felsőfokú tanulmányaikra - így született meg a REPETA. Úgy tűnik, a műsor-sorozat elérte célját. A pontversenyen résztvevők magas száma, a hetenkénti sok száz levél, a bátorítások, jó tanácsok, építő kritikák mind mind azt sugallták a műsor készítőinek, hogy valóban érdemes volt elindítani ezt a so rozatot, valóban nagyon sok diáknak, osztálynak, diákcsoportnak és tanárkollégának tudtunk egyfajta segítséget adni az érettségire, ill. a felsőfokú tanulmányokra való felkészüléshez. Nagyon sok érdeklődő kérte-kérdezte, hogyan lehetne hozzájutni a REPETA-MA TEK teljes anyagához, a 28 feladatsorhoz. Bár a sorozat feladataiból jó néhány megta lálható - egyebek mellett - az "Irány az egyetem 1995" c. feladatgyűjteményben, mégis úgy gondoltuk, talán nem érdektelen a REPETA-MATEK teljes anyagát egy külön kiadványban megjelentetni, hogy az elkövetkezendő években felvételire, továbbtanulásra készülők is foglalkozhassanak a kitűzött feladatokkal. Nos, ezt a kiadványt tartja kezében az olvasó, kiegészítve a 28 feladatsort az ebben az évben kitűzött egyetemi felvételi feladatsorok megoldásával. A feladatsorok végén a sor megoldásának kezdő oldalszáma található. Kívánunk a kötetben szereplő példák megoldásához hasznos fejtörést, sok sikert, sikerélményt. És amennyiben a REPETA MATEK televíziós műsorsorozatnak lesz folytatása a következő tanévben is, úgy reméljük, e kiadvány is bővülhet egy újabb kötettel egy év múlva. Végezetül e helyen is szeretnénk köszönetét mondani a SCOLAR AMDÓ-nak, valamint a LICHTBOGEN BT-nek, hogy támogatásukkal hozzájárultak e könyv meg jelenéséhez. Dr. Gerőcs László Budapest, 1995. nyarán Feladatsorok REPETA (1. sorozat) 1.1/ Egy apának három fia van. Az apa éveinek száma, a legidősebb fia évei számá nak háromszorosánál eggyel nagyobb. A legidősebb fiú éveinek száma a két kisebb évei számának összegével egyenlő. A legkisebb egy évvel fiatalabb a középsőnél. Hét év múlva az apa életkora fiai életkorának összegével egyenlő. Hány évesek az apa és fiai? l3) Az ABCD derékszögű trapéz párhuzamos oldalai ÁB és CD (AB > CD), merő leges szára AD. A trapéz AC átlója egyenlő az AB oldallal, AD szára egyenlő a DC ol dallal. A BC szárra C csúcsban állított merőleges F-ben metszi az AD oldalt. Mekkora a trapéz területe, ha DF = 1? l3D Egy háromszög csúcspontjainak koordinátái yá(lgx;lgy), ő(lg4x;lgy), C(lgx;lg8y). Határozza meg a háromszög területét! Mekkora legyen x és y, hogy a háromszög köréírható körének középpontja 0(2;2) legyen? r^'C'1 1.4. Az asztalon áll egy téglatest, melynek élei egynél nagyobb egész számok, tér fogata V = 12. Ha megtudnánk felszíne számjegyeinek összegét, abból még nem le hetne megállapítani az éleit. De ezután azt is megtudjuk, hogy legrövidebb éle függő leges helyzetű. Mekkorák a test élei? 1.5) Mely x, y, z valós számok elégítik ki az alábbi egyenlőséget: 5x+y + 5X y + Vx2 +2x-8 + V-x2 +X + 2 = 3x4 + 2sinxz (25) REPETA (2. sorozat) Oldja meg az alábbi egyenletet a valós számok halmazán: [64I -3”log278]I +log2x3 =14 Í.2. Egy háromszög két csúcspontjának koordinátái v4(-3;0), ő(0;-4). A három szög harmadik csúcsa az x2+y2-16x-4y+43=0 egyenletű körön van. Határozza meg a harmadik csúcs koordinátáit úgy, hogy a háromszög területe a lehető legkisebb legyen! O . Mely x, y e [0,27t] valós számok elégítik ki az alábbi egyenlőséget: Vsinx + Veosx + V2 sin2 x -1 + V2 cos2 x -1 = 2^ • cosxy 2.4. Egy 8 x 8 -as sakktábla négyzeteibe a bal felső sarokból indulva, balról jobbra, felülről lefelé haladva beírtuk az 1, 2, 3, ..., 64 természetes számokat. Ezután a tábla mezőit minden lehetséges módon letakartuk egy 2x2-es négyzettel. Hány esetben lesz a letakart négyzetekben levő számok összege osztható 3-mal? 2.5. Az ABC hegyesszögű háromszögben a = 45°. Bizonyítsa be, hogy a B és C csúcsokból induló magasságok talppontjait összekötő szakasz hossza egyenlő a há romszög köré írható körének sugarával! (30) 9 REPETA (3. sorozat) 3^1. Oldja meg a következő egyenleteket: a) log5(9 ^ -1 1 8 )-3 = 0 'b) |l0x-5| = 10x-8 3.2. Egy számtani sorozat 999. eleme egyenlő a sorozat differenciájával. Határozza meg a sorozat első 1995 elemének összegét! 3.3. Az ABC háromszögben P = 50°, y = 70°. Határozza meg az OMC háromszög szögeit, ahol O a háromszög beírható körének középpontja, Ma háromszög magasság- pontja! 3.4. Oldja meg a következő egyenletet a valós számok halmazán: -\/4cos4 x + 12sin2 x-3 + -\/4sin4 x + 12cos2 x-3 = 4 3.5. Legyenek a, b, c pozitív valós számok. Bizonyítsa be, hogy ekkor ■Ja2 +b2 + -Jb2 + c2 +-Ja2 +c2 >(a + ó + c)-V2 (36) REPETA (4. sorozat) 4.1. Oldja meg a következő egyenletet a valós számok halmazán: lg2 50 - lg2 20 = lg(x2 - lOx + 23,5)3 4.2. Jelöljük 7^-nel az n oldalú konvex sokszög alapú hasáb testátlóinak számát! Milyen «-re teljesül, hogy T + T = T n T n+1 n+2 4.3. Egy háromszög T területére 4T = (a + b + c)(a + b-c)-2ab Mekkora a háromszög y szöge? 4.4. Határozza meg a pl,p2,p3,p4 különböző prímek szorzatát, ha Pi ^(P i+ P s+ P ^)2 = 136 4.5. Bizonyítsa be, hogy a háromszög beírható és egyik mellé írható körének kö zéppontjait összekötő szakaszt a háromszög köréírható köre felezi! (42) REPETA (5. sorozat) 5.1. Oldja meg az alábbi egyenletet: 3logiooo O “ !) + 2 log100 (x + 3) - 2X+3 • log(x2 + 2x- 3) = 0 5.2. Az A és B helységek közötti távolságot egy vonat állandó sebességgel szokta megtenni. Egy alkalommal a távolság /?%-ának megtétele után sebességét p%-kai nö velte, így a szokásos menetideje %-kal csökkent. Határozza megp értékét! 5.3. Az ABC hegyesszögű háromszög C-ből induló magasságának talppontja T. Legyen e az ACT, f a BCT szög felezője. A háromszög ^4-ból induló szögfelezője e-t P-ben, f-et 5-ben, a 5-ből induló szögfelező e-t S-ben, f-et 0-ban metszi. Bizonyítsa be, hogy a P, Q, R, S pontok egy körön vannak! 5.4. Oldja meg a következő egyenletet: 2Vx-2+Vx + 2 = 3Vx2 -4 5.5. Legyen k páratlan egész, n és m pedig olyan pozitív egészek, melyek különb sége osztható 4-gyel. Bizonyítsa be, hogy ekkor km - kn osztható 120-szal! (47) REPETA (6. sorozat) 6.1. Egy helységből elindult egy személyvonat 80 km/h sebességgel. Valamely t idő múlva Utána indult egy gyorsvonat 120 km/h sebességgel. A gyorsvonat indulása után 1 órával ugyanannyi a távolság közöttük, mint az indulás után 3 órával. Mikor indult a gyorsvonat? 6.2. Egy k tagú társaságból elment a férfiak p%-a, így a társaság a q%-ára csök kent. Hány nő van a társaságban? 6.3. Egy 7-ban hegyesszögű háromszög két oldala a = 8 , b = 12. Az ezekhez az oldalakhoz tartozó magasságok 135°-os szöget zárnak be egymással. Számítsa ki e magasságok talppontjainak távolságát! 2 2 6.4. Az x + y -4x - I2y + a = 0 körben határozza meg az a paraméter értékét úgy, hogy a körhöz az origóból húzott érintők merőlegesek legyenek egymásra! 6.5. Mini-Teve Városban (továbbiakban MTV), ahol több négypupú teve él, mint kétpupú, a dromedárok száma a négypupú és kétpupú tevék összegének harmada. A négypupú és kétpupú tevék összes púpjainak és fejeinek száma 100. Hány dromedár él az MTV-ben? (52) 11 REPETA (7. sorozat) 7.1. Oldja meg az alábbi égyenletrendszert: 1l y í í +Í ^ =2' sm(3*-y) = cos(2*-)') 7.2. Egy számtani sorozat p-edik eleme ap = q2, #-adik eleme a = p2 (p*q pozitív egészek). Határozza meg a sorozat p + q -adik elemét! 7.3. Az ABC derékszögű háromszög AB átfogójának felezőpontja F. A C csúcsból induló magasság talppontja T. T-bői a CF súlyvonalra állított merőleges talppontja P. Bizonyítsa be, hogy ha a háromszög egyik szöge 37,5°, akkor AB = 87!P! 7.4. Határozza meg azt az abcd négyjegyű számot, melyre abcd -abc -ab -a = 1776 7.5. Oldja meg a valós számok halmazán az alábbi egyenletet: 5*_1 +53-* =2(8cosx^sinxy + l) (57) REPETA (8. sorozat) 8.1., Az ABCD téglalap egyik oldala AB = a hosszúságú. Az AD oldal felező pontja F, az AF, ül. FD szakaszok felezőpontjai N, ill. M. Határozza meg a téglalap másik oldalát, ha BN, BF, BMszakaszok egy mértani sorozat szomszédos elemei! 8.2. Az ABCDA'B'C'D' kocka CC élének felezőpontja F. Legyen O az ADD'A' oldallap középpontja. Hol metszi az OBFháromszög síkja a kocka DD' élét? 8.3. Három testvér mindegyikének életkora prímszám A legidősebb 20 évvel idő sebb a legfiatalabbnál, a középső 4 évvel fiatalabb a legidősebbnél. Hány évesek a testvérek? 8.4. Oldja meg a következő egyenletet a valós számok halmazán: A/log2 xtlog^ 2 + log2 x - 2) + A/log2 xtlog^ 2 + log2 x + 2) = 2 8.5. Egy téglalap alakú süteményt szeretnénk az oldalaival párhuzamos vágások kal felszeletelni. A sütemény széle kicsit égett, így lesznek égett és nem égett darabok.1 Hogyan szeleteljük egyik, ill. rá merőlegesen másik irányban, hogy legvégül ugyan annyi égett süteményünk legyen, mint nem égett? (61) 12 REPETA (9. sorozat) 9.1. Oldja meg az alábbi egyenlőtlenséget: log3(9log3^ + log^ sinx) > 0 9.2. Egy mértani sorozat 999. eleme egyenlő a sorozat hányadosával. Határozza meg a sorozat első 1995 elemének szorzatát! 9.3. Az ABCD téglalap oldalai AB = 32, AD = 24. Megrajzoltuk az ABC és ACD háromszögek beírható köreit. Jelöljük M-mel és A-nel e körök és az AC átló érintési pontjait. Számítsa ki az MN szakasz hosszát! ' 9.4. Oldja meg a következő egyenletet: cosx + cos2x + cos3x = 0 9.5. Bizonyítsa be, hogy az alábbi kifejezés osztható 10-zel: 19931"3 +19941994 +19951"5 +19961"6 (65) REPETA (10. sorozat) 10.1. Állítsa nagyság szerint növekvő sorrendbe az alábbi A, B, C mennyiségeket: ^ = (169I)l0Svi52, £ = (sin^p^r12, C = 32_1°gJJW 10.2. Egy számtani sorozatban a -a +aa -a =32 «5 “4 “3 2 Határozza meg a sorozat differenciáját! 10.3. Egy háromszög a, b, c oldalaira 3b1 (a - cf + Hab2c _ ^ a* +2ac-c -2ac Bizonyítsa be, hogy a háromszög derékszögű! 10.4. Az ABC derékszögű háromszög befogói ÁC = 3, BC = 4. A háromszög sík jára A-ban, B-ben merőlegeseket állítottunk azonos irányban, s felmértük az ÁP = 4, ¡11. BR = 9 távolságokat. Mekkora szögben látszik a C csúcsból a PB szakasz? 10.5. Határozza meg az alábbi tőrt lehető legkisebb értékét: