ISISS “Ugo Foscolo” – Teano Liceo Scientifico opzione Scienze Applicate Programma di Matematica svolto nella classe IV BSA a. s. 2015/2016 Libro di testo: M. Bergamini A. Trifone G. Barozzi “Matematica.blu 2.0” vol 3 – 4 Zanichelli 1. Le coniche e le trasformazioni geometriche nel piano cartesiano L’ellisse e la sua equazione: l’ellisse come luogo geometrico; l’equazione dell’ellisse con i fuochi appartenenti all’asse x (con dimostrazione); le simmetrie nell’ellisse; l’intersezione dell’ellisse con gli assi cartesiani; il grafico dell’ellisse; le coordinate dei fuochi di un’ellisse di equazione data; l’eccentricità; l’equazione dell’ellisse con i fuochi appartenenti all’asse y; l’ellisse e i parametri. Le posizioni di una retta rispetto a un’ellisse: condizioni per determinare se una retta è esterna, secante, tangente a un’ellisse; le equazioni delle tangenti a un’ellisse; la formula di sdoppiamento. Condizioni per determinare l’equazione di un’ellisse. Intersezione tra circonferenza ed ellisse. L’ellisse e le trasformazioni geometriche: equazioni di una traslazione; l’ellisse traslata, equazione ottenuta tramite le componenti del vettore che regola la traslazione; equazione della tangente a un’ellisse traslata con la formula di sdoppiamento; il metodo del completamento del quadrato; equazioni di una dilatazione; l’ellisse come dilatazione di una circonferenza, l’area racchiusa da un’ellisse. La rappresentazione grafica di particolari funzioni. La risoluzione grafica di equazioni e disequazioni irrazionali L’iperbole e la sua equazione: l’iperbole come luogo geometrico; l’equazione dell’iperbole con i fuochi appartenenti all’asse x (con dimostrazione); le simmetrie nell’iperbole; l’intersezione dell’iperbole con gli assi cartesiani; il grafico dell’iperbole; le coordinate dei fuochi di un’iperbole di equazione data; l’eccentricità; l’equazione dell’iperbole con i fuochi appartenenti all’asse y. Le posizioni di una retta rispetto a un’iperbole: condizioni per determinare se una retta è esterna, secante, tangente a un’iperbole; le equazioni delle tangenti a un’iperbole; la formula di sdoppiamento. Condizioni per determinare l’equazione di un’iperbole. L’iperbole traslata, equazione ottenuta tramite le componenti del vettore che regola la traslazione; il metodo del completamento del quadrato. La rappresentazione grafica di particolari funzioni. La risoluzione grafica di equazioni e disequazioni irrazionali L’iperbole equilatera: l’iperbole equilatera riferita agli assi di simmetria; rotazioni; l’iperbole equilatera riferita agli asintoti; la funzione omografica. Le sezioni coniche. L’equazione generale di una conica. La definizione di una conica mediante eccentricità; le direttrici dell’ellisse e dell’iperbole. Le disequazioni di secondo grado in due incognite. 2. Esponenziali e logaritmi Le potenze con esponente reale: richiami sulle potenze con esponente intero o razionale; le potenze con esponente reale; le proprietà delle potenze con esponente reale. La funzione esponenziale: definizione e grafico; determinazione del dominio e del codominio di funzioni del tipo 𝑦 = [𝑓(𝑥)]𝑔(𝑥) . Le equazioni esponenziali: definizione; risoluzione; sistemi con equazioni esponenziali. Le disequazioni esponenziali: definizione; risoluzione; sistemi con disequazioni esponenziali. La definizione di logaritmo. Le proprietà dei logaritmi: logaritmo di un prodotto, logaritmo di un quoziente, logaritmo di una potenza, logaritmo di una radice (tutte con dimostrazione); la formula del cambiamento di base (con dimostrazione). La funzione logaritmica: definizione e grafico; determinazione del dominio e del codominio di funzioni contenenti funzioni logaritmiche. Le equazioni logaritmiche: definizione; risoluzione; sistemi con equazioni logaritmiche. Le disequazioni logaritmiche: definizione; risoluzione; sistemi con disequazioni logaritmiche. I logaritmi e le equazioni e disequazioni esponenziali: le equazioni esponenziali risolubili con i logaritmi; le disequazioni esponenziali risolubili con i logaritmi. 3. Goniometria A) Le funzioni goniometriche La misura degli angoli: gli angoli e la loro ampiezza; la misura in gradi; la misura in radianti, lunghezza di un arco di circonferenza, area del settore circolare; dai gradi ai radianti e viceversa; gli angoli orientati; la circonferenza goniometrica. Le funzioni seno e coseno: definizioni; variazione; grafici; periodo; la sinusoide e la cosinusoide; la prima relazione fondamentale. La funzione tangente: definizione; seconda relazione fondamentale; variazione; grafico; periodo; il significato goniometrico del coefficiente angolare di una retta. Le funzioni secante e cosecante: definizioni e grafici. La funzione cotangente: definizione; terza relazione fondamentale; variazione; grafico; periodo. 𝜋 𝜋 𝜋 Le funzioni goniometriche di angoli particolari: 𝛼 = , , . 6 4 3 Le funzioni goniometriche inverse: la restrizione del dominio; arcoseno; arcocoseno; arcotangente; arcocotangente. Le funzioni goniometriche e le trasformazioni geometriche: le funzioni sinusoidali; il periodo B) Le formule goniometriche Gli angoli associati: le funzioni goniometriche di angoli associati; la riduzione al primo quadrante. Formule goniometriche: la formula di sottrazione del coseno (con dimostrazione); la formula di addizione del coseno; la formula di addizione del seno; la formula di sottrazione del seno; le formule di addizione e sottrazione della tangente; angolo tra due rette; il coefficiente angolare di rette perpendicolari. Le formule di duplicazione. Le formule di bisezione. Le formule parametriche razionali. Le formule di prostaferesi e di Werner. Gli Alunni La Docente