Esame Svizzero di Maturità Locarno, giugno 2012 Gruppo e n°: ............................................................. Nome e Cognome: …................................................................................... Matematica (livello normale) • • • • • • • • La durata dell'esame è di 4 ore. Gli esercizi 1 e 2 sono obbligatori. Degli esercizi 3, 4 e 5 saranno considerati solo i due risolti meglio. Ogni esercizio risolto in modo completo e corretto vale 10 punti. La nota 6 è conseguita con 40 punti. È permesso l'uso delle tavole numeriche CRM-CRP, Tables numériques, Formulari e tavole oppure DMK-DPK, Formeln und Tafeln senza annotazioni né aggiunte personali. È permesso l'uso di una calcolatrice non programmabile e priva di display grafico, che non possa emettere né ricevere informazioni a distanza. Passaggi poco chiari o mancanti, imprecisioni, presentazioni disordinate delle soluzioni, pregiudicano la valutazione. Per ottenere la nota 6 si devono risolvere in modo completo e corretto i due esercizi obbligatori e due dei tre problemi a scelta. 1 Prima parte: Esercizi obbligatori: Esercizio 1 2x²+1 . x²+2x Determinare l'insieme di definizione della funzione f. Studiare il segno della funzione f. Determinare gli asintoti della funzione f. Verificare (illustrando tutti i passaggi in modo chiaro) che la prima derivata della funzione f è 2.(2x²−x −1) f '( x )= . 2 x².( x+2) Determinare i punti di massimi e di minimo della funzione. Tenendo conto delle informazione raccolte rispondendo alle domande precedenti, rappresentare il grafico della funzione f. Senza calcolare la derivata seconda di f, è possibile giustificare l'esistenza di un punto di flesso di ascissa x >1 ? 1 9 Verificare che la funzione f può essere scritta nella forma f ( x )=2+ − e calcola 2x 2 (x +2) E' data la funzione reale i. ii. iii. iv. v. vi. vii. viii. f : x → y=f ( x )= 4 ∫ (2− f( x)) dx . Evidenziare sul grafico della funzione f la superficie cui corrisponde l'area trovata. 1 Esercizio 2 In un sistema cartesiano ortonormato Oxyz sono dati: • la retta r definita dal punto • la retta p di equazione • Il punto A (6 , 2 ,2) e dal vettore x 5 2 y = 4 +λ 1 z −1 −1 ()( ) ( ) , 5 ⃗ v= 0 1 () ; λ ∈ℝ ; C( 8, 3, 1) . i. ii. Scrivere un'equazione parametrica della retta r. Verificare che le rette r e p sono incidenti. Determinare la coordinate del punto di intersezione B. [Se non trova B per continuare l'esercizio ponga B(−4 , 2 ,0) ] iii. Verificare che i punti A, B e C non sono allineati e determinare la coordinate del punto D in modo che ABCD sia un parallelogrammo. Trovare l'area del parallelogrammo. iv. Scrivere un'equazione del piano α contenente il parallelogrammo ABCD. La retta p è contenuta nel piano α ? 2 Esercizio 3 Con riferimento alla figura, considerare il quarto di circonferenza di centro O e raggio POA=x . sull'arco di circonferenza tale che ̂ Sia inoltre OAPH il trapezio rettangolo di basi OA e HP . Il trapezio ruota attorno alla base maggiore cono. i. ii. OA=r e il punto P OA generando un solido costituito da un cilindro e da un Verificare (illustrando tutti i passaggi in modo chiaro) che il volume del solido è dato 1 V (x)= π r³ [ sin² ( x) (2cos (x)+1) ] . 3 Determinare come deve essere scelto x affinchè il solido abbia volume massimo. Esercizio 4 L'esercizio si compone di tre parti indipendenti 4.1 Un casalinga è indecisa sull'acquisto di un detersivo. La probabilità che compri il detersivo A è del 12%, del tipo B è del 15% e del tipo C del 73%. Entrata in un supermercato e avendo accertato che il detersivo C non era in vendita, qual è la probabilità che abbia acquistato il detersivo A? 4.2 Una squadra di calcio partecipa a due partite E1 e E2 . Sia A l'evento che la squadra vinca la gara E1 e B l'evento che vinca la gara E2 . Si assuma che p( A)=0 ,6 , P(B)=0 , 5 , P(A∩B)=0 , 35 . Descrivere a parole e calcolare la probabilità dei seguenti eventi: P(A∪B) , P(A∪B) , P(A∩B) , P(A / B) 4.3 Dimostrare che lanciando due volte una moneta truccata (vale a dire con probabilità che si presenti testa diversa dalla probabilità che si presenti croce), la probabilità che si presentino due facce uguali supera la probabilità che si presentino facce diverse. 3 Esercizio 5 Nel seguente diagramma cartesiano è rappresentata la parabola ascissa rispettivamente a e b . t A e t B indicano le tangenti alla parabola in A e in B. s indica la retta passante da A e B. i. Porre a=4 e b=−2 . Verificare che il rapporto tra le aree delle due regioni ii. p : y=x² e due punti generici A e B di F1 e F2 vale 1 . 2 Porre b=0 e a>0 . Dimostrare che il risultato trovato nel punto precedente non dipende dalla scelta di a. In altre parole, Area(F1 ) 1 = per qualsiasi valore di a vale . Area(F 2 ) 2 4