Liceo Scientifico Statale “Leonardo da Vinci” –Reggio Calabria PROGRAMMA DI MATEMATICA Per la classe IV sez.D Anno scolastico 2012/13 Modulo 1: Le coniche Prerequisiti Geometria elementare – retta e circonferenza nel piano cartesiano – equazioni algebriche e sistemi di secondo grado Competenze e Abilità Calcolare l’equazione di una parabola – rappresentare graficamente l’equazione di una parabola – calcolare vertice, fuoco, direttrice e asse di una parabola – calcolare le equazioni delle rette tangenti ad una parabola – risolvere problemi applicativi sulla parabola e sui fasci di parabole – calcolare l’equazione di un’ellisse – rappresentare graficamente l’equazione di un’ellisse – calcolare vertici, fuochi, eccentricità di un’ellisse – calcolare le equazioni delle rette tangenti ad un’ellisse – risolvere problemi applicativi sull’ellisse – calcolare l’equazione di un’iperbole – rappresentare graficamente l’equazione di un’iperbole – calcolare vertici, fuochi, asintoti, eccentricità di un’iperbole – calcolare le equazioni delle rette tangenti ad un’iperbole – calcolare l’equazione di un’iperbole traslata e di un’iperbole equilatera riferita agli assi o agli asintoti – risolvere problemi applicativi sull’iperbole – rappresentare graficamente una funzione omografica – risolvere problemi applicativi sulla funzione omografica – risolvere graficamente alcuni tipi di equazioni e disequazioni Conoscenze UA 1 Definizione ed equazione normale della parabola – La parabola rappresentazione grafica dell’equazione di una parabola – parabola con asse parallelo all’asse y – parabola con asse parallelo all’asse x – rette e parabole – tangenti a una parabola – calcolo dell’equazione di una parabola – fasci di parabole UA 2 Definizione ed equazione normale dell’ellisse – rappresentazione L’ellisse grafica dell’equazione di un’ellisse – proprietà dell’ellisse – calcolo dell’equazione di un’ellisse – ellisse con i fuochi sull’asse y – rette e ellissi – tangenti a un’ellisse UA 3 Definizione ed equazione normale dell’iperbole – rappresentazione grafica dell’equazione di un’iperbole – proprietà dell’iperbole – L’iperbole calcolo dell’equazione di un’iperbole – rette e iperboli; tangenti a un’iperbole – iperbole con i fuochi sull’asse y – iperbole traslata – iperbole equilatera riferita agli assi e riferita agli asintoti – funzione omografica 1 Modulo 2: Goniometria Prerequisiti Piano cartesiano – retta e circonferenza nel piano cartesiano – angoli e loro misura – circonferenza goniometrica – funzioni circolari – identità goniometriche fondamentali Competenze e Abilità Esprimere tutte le funzioni goniometriche di un dato angolo orientato mediante una sola di esse – Ridurre un arco al primo quadrante e al primo ottante – Operare con gli archi associati – Risolvere identità goniometriche – Applicare le formule goniometriche. Conoscenze UA 1 Angoli notevoli (30°, 45°, 60°, 18°) – formule di passaggio fra Funzioni funzioni goniometriche – archi associati – riduzione al primo circolari quadrante – prime identità goniometriche. UA 2 Formule di addizione e sottrazione degli archi – formule di Le formule duplicazione – formule di bisezione – formule di prostaferesi – goniometric formule di Werner – formule parametriche he Modulo 3:Trigonometria Prerequisiti Geometria elementare – equazioni e disequazioni algebriche – goniometria Competenze e Abilità Risolvere equazioni e disequazioni goniometriche – risolvere un triangolo rettangolo – utilizzare i teoremi per risolvere un triangolo qualunque – calcolare l’area di un triangolo e di un parallelogrammo – calcolare il raggio di una circonferenza inscritta o circoscritta – calcolare l’area di un quadrilatero – risolvere problemi applicativi Conoscenze UA 1 Equazioni goniometriche elementari o riducibili a equazioni Equazioni e elementari – equazioni lineari in seno e coseno – equazioni disequazioni omogenee di secondo grado in seno e coseno o riconducibili a esse 2 goniometri che – equazioni goniometriche di vario tipo – disequazioni goniometriche elementari o riconducibili a disequazioni elementari – disequazioni lineari – disequazioni di secondo grado omogenee – altri tipi di disequazioni goniometriche UA 2 Relazioni fra gli elementi di un triangolo rettangolo – risoluzione di I triangoli e un triangolo rettangolo – area di un triangolo – area di un applicazioni parallelogrammo – teorema della corda – teorema dei seni – teorema delle proiezioni – teorema del coseno – risoluzione dei triangoli qualsiasi – raggio delle circonferenze inscritta, circoscritta – area di un quadrilatero Modulo 4: Funzioni esponenziale e logaritmica Prerequisiti Numeri reali – potenze ad esponenti razionali e loro proprietà – concetto di funzione – grafici di funzioni – equazioni e principi di equivalenza – equazioni e disequazioni algebriche Competenze e Abilità Risolvere equazioni e disequazioni esponenziali – risolvere equazioni e disequazioni logaritmiche Conoscenze UA 1 Le potenze con esponente reale – la funzione esponenziale – le Esponenziali equazioni esponenziali – le disequazioni esponenziali UA 2 Definizione di logaritmo – proprietà dei logaritmi – formula del Logaritmi cambiamento di base – la funzione logaritmica – equazioni logaritmiche – disequazioni logaritmiche – equazioni e disequazioni esponenziali risolubili con i logaritmi Modulo 5: Geometria dello spazio Prerequisiti Geometria piana Competenze e Abilità Riconoscere le posizioni reciproche di rette e piani nello spazio – calcolare superfici e volumi dei solidi Conoscenze UA 1 Geometria solida; assioma di partizione dello spazio – posizioni Rette e piani reciproche di due rette, di due piani, di una retta e di un piano nello nello spazio spazio; perpendicolari ad un piano – teorema delle tre perpendicolari – diedri e piani perpendicolari UA 2 Poliedri – prisma indefinito – prisma definito; prismi retti e regolari 3 Poliedri e solidi di rotazione – parallelepipedo e cubo; diagonale del parallelepipedo rettangolo e del cubo – angoloide – piramide; piramide retta e piramide regolare – tronco di piramide – poliedri regolari – solidi di rotazione – cilindro – cono tronco di cono – UA 3 Superfici e volumi dei solidi Area della superficie di: prisma retto, parallelepipedo rettangolo, cubo, piramide retta, tronco di piramide retta, cilindro, cono, tronco di cono – estensione solida – equivalenza dei solidi – principio di Cavalieri – equivalenze notevoli – volume dei poliedri e dei solidi di rotazione studiati – . Reggio Cal., 12.06.2013 L’insegnante Vazzana Maria Gli alunni 4 Liceo Scientifico Statale “Leonardo da Vinci” –Reggio Calabria PROGRAMMA DI MATEMATICA Per la classe IV sez.M Anno scolastico 2012/13 Modulo 1: Le coniche Prerequisiti Geometria elementare – retta e circonferenza nel piano cartesiano – equazioni algebriche e sistemi di secondo grado Competenze e Abilità Calcolare l’equazione di una parabola – rappresentare graficamente l’equazione di una parabola – calcolare vertice, fuoco, direttrice e asse di una parabola – calcolare le equazioni delle rette tangenti ad una parabola – risolvere problemi applicativi sulla parabola e sui fasci di parabole – calcolare l’equazione di un’ellisse – rappresentare graficamente l’equazione di un’ellisse – calcolare vertici, fuochi, eccentricità di un’ellisse – calcolare le equazioni delle rette tangenti ad un’ellisse – risolvere problemi applicativi sull’ellisse – calcolare l’equazione di un’iperbole – rappresentare graficamente l’equazione di un’iperbole – calcolare vertici, fuochi, asintoti, eccentricità di un’iperbole – calcolare le equazioni delle rette tangenti ad un’iperbole – calcolare l’equazione di un’iperbole traslata e di un’iperbole equilatera riferita agli assi o agli asintoti – risolvere problemi applicativi sull’iperbole – rappresentare graficamente una funzione omografica – risolvere problemi applicativi sulla funzione omografica – risolvere graficamente alcuni tipi di equazioni e disequazioni Conoscenze UA 1 Definizione ed equazione normale della parabola – La parabola rappresentazione grafica dell’equazione di una parabola – parabola con asse parallelo all’asse y – parabola con asse parallelo all’asse x – rette e parabole – tangenti a una parabola – calcolo dell’equazione di una parabola – fasci di parabole UA 2 Definizione ed equazione normale dell’ellisse – rappresentazione L’ellisse grafica dell’equazione di un’ellisse – proprietà dell’ellisse – calcolo dell’equazione di un’ellisse – ellisse con i fuochi sull’asse y – rette e ellissi – tangenti a un’ellisse UA 3 Definizione ed equazione normale dell’iperbole – rappresentazione grafica dell’equazione di un’iperbole – proprietà dell’iperbole – L’iperbole calcolo dell’equazione di un’iperbole – rette e iperboli; tangenti a un’iperbole – iperbole con i fuochi sull’asse y – iperbole traslata – iperbole equilatera riferita agli assi e riferita agli asintoti – funzione omografica 1 Modulo 2: Goniometria Prerequisiti Piano cartesiano – retta e circonferenza nel piano cartesiano – angoli e loro misura – circonferenza goniometrica – funzioni circolari – identità goniometriche fondamentali Competenze e Abilità Esprimere tutte le funzioni goniometriche di un dato angolo orientato mediante una sola di esse – Ridurre un arco al primo quadrante e al primo ottante – Operare con gli archi associati – Risolvere identità goniometriche – Applicare le formule goniometriche. Conoscenze UA 1 Angoli notevoli (30°, 45°, 60°, 18°) – formule di passaggio fra Funzioni funzioni goniometriche – archi associati – riduzione al primo circolari quadrante – prime identità goniometriche. UA 2 Formule di addizione e sottrazione degli archi – formule di Le formule duplicazione – formule di bisezione – formule di prostaferesi – goniometric formule di Werner – formule parametriche he Modulo 3:Trigonometria Prerequisiti Geometria elementare – equazioni e disequazioni algebriche – goniometria Competenze e Abilità Risolvere equazioni e disequazioni goniometriche – risolvere un triangolo rettangolo – utilizzare i teoremi per risolvere un triangolo qualunque – calcolare l’area di un triangolo e di un parallelogrammo – calcolare il raggio di una circonferenza inscritta o circoscritta – calcolare l’area di un quadrilatero – risolvere problemi applicativi Conoscenze UA 1 Equazioni goniometriche elementari o riducibili a equazioni Equazioni e elementari – equazioni lineari in seno e coseno – equazioni disequazioni omogenee di secondo grado in seno e coseno o riconducibili a esse 2 goniometri che – equazioni goniometriche di vario tipo – disequazioni goniometriche elementari o riconducibili a disequazioni elementari – disequazioni lineari – disequazioni di secondo grado omogenee – altri tipi di disequazioni goniometriche UA 2 Relazioni fra gli elementi di un triangolo rettangolo – risoluzione di I triangoli e un triangolo rettangolo – area di un triangolo – area di un applicazioni parallelogrammo – teorema della corda – teorema dei seni – teorema delle proiezioni – teorema del coseno – risoluzione dei triangoli qualsiasi – raggio delle circonferenze inscritta, circoscritta – area di un quadrilatero Modulo 4: Funzioni esponenziale e logaritmica Prerequisiti Numeri reali – potenze ad esponenti razionali e loro proprietà – concetto di funzione – grafici di funzioni – equazioni e principi di equivalenza – equazioni e disequazioni algebriche Competenze e Abilità Risolvere equazioni e disequazioni esponenziali – risolvere equazioni e disequazioni logaritmiche Conoscenze UA 1 Le potenze con esponente reale – la funzione esponenziale – le Esponenziali equazioni esponenziali – le disequazioni esponenziali UA 2 Definizione di logaritmo – proprietà dei logaritmi – formula del Logaritmi cambiamento di base – la funzione logaritmica – equazioni logaritmiche – disequazioni logaritmiche – equazioni e disequazioni esponenziali risolubili con i logaritmi Modulo 5: Geometria dello spazio Prerequisiti Geometria piana Competenze e Abilità Riconoscere le posizioni reciproche di rette e piani nello spazio – calcolare superfici e volumi dei solidi Conoscenze UA 1 Geometria solida; assioma di partizione dello spazio – posizioni Rette e piani reciproche di due rette, di due piani, di una retta e di un piano nello nello spazio spazio; perpendicolari ad un piano – teorema delle tre perpendicolari – diedri e piani perpendicolari UA 2 Poliedri – prisma indefinito – prisma definito; prismi retti e regolari 3 Poliedri e solidi di rotazione – parallelepipedo e cubo; diagonale del parallelepipedo rettangolo e del cubo – angoloide – piramide; piramide retta e piramide regolare – tronco di piramide – poliedri regolari – solidi di rotazione – cilindro – cono tronco di cono – UA 3 Superfici e volumi dei solidi Area della superficie di: prisma retto, parallelepipedo rettangolo, cubo, piramide retta, tronco di piramide retta, cilindro, cono, tronco di cono – estensione solida – equivalenza dei solidi – principio di Cavalieri – equivalenze notevoli – volume dei poliedri e dei solidi di rotazione studiati – . Reggio Cal., 12.06.2013 L’insegnante Vazzana Maria Gli alunni 4 LICEO SCIENTIFICO L. DA VINCI PROGRAMMA DI MATEMATICA Svolto nella classe III sez.M Anno scolastico 2012/’13 FUNZIONI Insiemi Relazioni Binarie Quantificatori Definizione di applicazione o funzione Applicazioni suriettive e iniettive Applicazione biiettiva o corrispondenza biunivoca Rappresentazione di una funzione Funzioni monotòne, periodiche, pari e dispari Funzioni composte, funzioni inverse. Calcolo del dominio di funzioni VETTORI Segmenti orientati equipollenti Vettori Operazioni sui vettori Scomposizione di vettori I PRIMI ELEMENTI DEL METODO DELLE COORDINATE Rette e segmenti orientati Misura di un segmento orientato Ascisse sulla retta Coordinate cartesiane nel piano Distanza di due punti Coordinate cartesiane ortogonali dei vettori Coordinate del punto medio di un segmento Coordinate del baricentro di un triangolo Diagramma di una funzione FUNZIONI GONIOMETRICHE Angoli, archi circolari e loro misura Angoli orientati e loro misura Seno e coseno di un angolo orientato Proprietà delle funzioni seno e coseno Tangente e cotangente di un angolo orientato Altra definizione di tangente di un angolo orientato Variazione della tangente Secante e cosecante di un angolo orientato Funzioni goniometriche di angoli orientati maggiori di un angolo giro Periodicità del seno, coseno, tangente e cotangente Funzioni goniometriche di alcuni angoli notevoli Grafici delle funzioni goniometriche 1 Funzioni goniometriche inverse- grafici- Campo di esistenza. Espressioni di tutte le funzioni goniometriche di un dato angolo orientato mediante una sola di esse Angoli associati Riduzione al primo quadrante e al primo ottante Relazioni fra elementi di un triangolo rettangolo Risoluzione dei triangoli rettangoli Prodotto scalare fra vettori e sue proprietà Prodotto vettoriale fra vettori e sue proprietà LA RETTA Condizione di allineamento di tre punti Equazione generale della retta Ogni equazione lineare in due variabili rappresenta una retta Equazione segmentaria della retta Equazione esplicita della retta Sistemi di due rette. Condizioni di parallelismo Fascio proprio e improprio di rette Rette per un punto Retta passante per un punto dato e parallela ad una retta data Condizione di perpendicolarità di due rette Retta passante per un punto e perpendicolare ad una retta data Distanza di un punto da una retta Applicazioni Angolo di due rette Trasformazione delle coordinate cartesiane LE CONICHE Introduzione Circonferenza Equazione cartesiana della circonferenza Circonferenza con particolari valori dei coefficienti Esempi Rette e circonferenze La formula dello sdoppiamento Vari tipi di fasci di circonferenze L’ellisse e la sua equazione Le posizioni di una retta rispetto a un’ellisse Come determinare l’equazione di un’ellisse L’ellisse e le trasformazioni geometriche. L’iperbole e la sua equazione Come determinare l’equazione dell’iperbole Le posizioni di una retta rispetto a un’iperbole L’iperbole traslata L’iperbole equilatera riferita agli assi di simmetria 2 La parabola e la sua equazione La posizione di una retta rispetto a una parabola Le rette tangenti a una parabola Come determinare l’equazione di una parabola Il segmento parabolico. DISEQUAZIONI Disequazioni razionali intere di 2° grado Sistemi di disequazioni razionali intere Disequazioni razionali fratte Disequazioni di grado superiore al 2° Disequazioni razionali intere biquadratiche Disequazioni irrazionali Disequazioni con valori assoluti GEOMETRIA EUCLIDEA Ripetizione di poligoni inscritti e circoscritti in una circonferenza Ripetizione dei teoremi di Pitagora ed Euclide Ripetizione poligoni simili Ripetizione rettificazione della circonferenza e quadratura del cerchio R.C. lì 12/06/2013 L’insegnante Prof.ssa Vazzana Maria 3