Контрольные работы для студентов 4 курса Контрольная работа рассчитана на 120 минут. Блок дисциплин предметной подготовки Вариант I 1. Докажите, что площадь параболического сегмента, заключенного между параболой у=x2 и произвольной прямой параллельной оси абсцисс, равна две трети площади прямоугольника с вершинами в точках пересечения прямой с параболой и основаниями перпендикуляров к оси абсцисс, опущенных из точек пересечения. 2. Имеет ли прямая 3x+2y-20=0 общие точки с эллипсом 2 x2 y 1 40 10 3. Разложить многочлен f(x) по степеням (x-a), если: f(x)=x4-8x3+24x2-50x+90, a=2 4. Определить главное фокусное расстояние рассеивающей линзы, если известно, что изображение предмета, помещенного перед ней на расстоянии 50 см., получилось уменьшенным в 5 раз. 5. Два пути введения понятий, их суть, примеры. Вариант II 1. В дно водоема глубиной 1,5 м вбита свая, которая выступает из воды на 30 см. Найти длину тени от сваи на дне водоема при угле падения солнечных лучей 45. 2. Доказать, что сумма кубов трех последовательных натуральных чисел делится на 9. 3. Какой угол образуют единичные векторы s и t , если векторы p s 2t и q 5s 4t взаимно перпендикулярны? 4. Найти объем тела, образованного вращением вокруг оси ОХ фигуры, ограниченной линиями: 1 y 1 2 1 x , y x3 4 8 5. Конкретно-индуктивный путь введения теорем, его сущность, примеры. Вариант III 1. Доказать методом математической индукции, что для любого натурального n: 1 4 2 7 n(3n 1) n ( n 1)2 2. Составить уравнение плоскости проходящей через точку М(1;-1;-1) и прямую: x 3 y 1 z 2 2 3 4 3. Найдите площадь фигуры, ограниченной параболой y x 2 2 x 3 , касательной к ней, проведенной через точку (2;-5) и осью OY. 4. Гальванический элемент дает ток 0,3 А при замыкании его на сопротивление 6,0 ОМ и 0,15 А при замыкании его на сопротивление 14,0 ОМ. Определить ток короткого замыкания. 5. Основные этапы работы над теоремой. Цели изучения теорем. Вариант IV 1. Разложить многочлен f(x) по степеням (x-a), если : f(x)=x5, а=1. 2. Составить уравнение сферы с диаметром АВ, где А(2;-3;5) , В(4;1;-3). 3. Вычислить площадь фигуры, ограниченной линиями: y 2x x 2 4. Тело брошено вертикально вверх со скоростью 20 м/с. На какой высоте и через какой промежуток времени его скорость уменьшится в 2 раза? 5. Методика введения аксиом. 2 Вариант V 1. Вычислить определитель: 1 2 3 2 1 4 3 4 1 4 3 4 3 2 2 1 2. Найти площадь фигуры, ограниченной линиями: y x2 1 и y 5 x 3. Вычислить угловой коэффициент к прямой, проходящей через две данные точки: М1(2;-5), М2(3;2). 4. Какую работу надо затратить на перемещение проводника длиной 0,40 м с током 21А в однородном магнитном поле с индукцией 1,2 Тл на 0,25 м? Проводник движется перпендикулярно к силовым линиям поля. 5. Доказательство " от противного". Суть (этапы); примеры. 3 Ответы к контрольным работам 4 курс Блок дисциплин предметной подготовки Вариант I 1. Sпрям = a·2 а a Sпарб.сим. = 2 2 (a x )dx 2(ax 0 x3 a a a 4 ) 0 2(a a ) a a 3 3 3 2 2 4 aa S прям 2a a , ч.т.д. 3 3 3 a a a 2. Ответ: Одна общая точка (6;1). 4 3. Ответ: f(x)=38-18(x-2)+(x-2) 4. Ответ: -12,5 см. 5. Существуют два пути введения понятий: конкретно – индуктивный и абстрактно – дедуктивный. При формировании математических понятий конкретно-индуктивным методом предлагается рассмотрение конкретных объектов. В результате анализа, синтеза, сравнения, обобщения учащихся выделяются существенные признаки данного понятия. При условии обучения их построению определений в итоге наблюдения они формируют определение понятия. Конкретно4 индуктивный путь формирования понятий преобладает в младших классах: например, при формировании понятий Н. О. Д., Н.О.К., уравнение, дроби правильной и неправильной, функция , понятие в теме «Приближенные вычисления». Этот метод используется и в старших классах, например, числовая последовательность, первые понятия стереометрии. Абстрактно-дедуктивные введения понятий предполагает введение учащимся формулировки определения до знакомства с конкретными объектами. Учащиеся должны понять структуру определения и найти объекты, которые обладают перечисленными в определении признаками. У учащихся должен быть соответствующий уровень логического мышления и запас конкретных представлений. Вариант II 1. Ответ: 124 см. 2. n3+(n+1)3+(n+2)3 ∶9 13+(1+1)3+(1+2)3 = 1+8+27 =36 ∶9 1. n=1 2. Пусть при n=k выполняется: k3+(k+1)3+(k+2)3 ∶9 3. Докажем для n=k+1 (k+1)3+(k+2)3+(k+3)3 = (k 1)3 (k 2)3 k 3 +9k2+27k2+27 ∶9 ∶9 ∶9 ∶9 Следовательно, выражение ∶9 при n N 3. Ответ: 60 4. Ответ: 4 куб. ед. 35 5. Индукция – наведение. С помощью рассмотрения подвижных наглядных пособий или чертежей, выполнения построений и умений, использования жизненного опыта, решение задач на вычисление учащиеся «открывают» новые для них факты. Например, рассматривая подвижные модели вертикальных или смежных углов, учащиеся формируют их свойства. На основе построений и измерений учащиеся могут сформулировать теорему Фалеса, о 5 свойстве средней линии треугольника и трапеции, признаки равенства треугольников. Жизненный опыт проводит их к теореме о длине перпендикуляра и наклонной, проведенных к плоскости из данной вне плоскости точки. Решение соответствующих упражнений подводит учащиеся к теореме Виета, к формулировке признаков делимости. Вариант III 1. 1·4+2·7+…+n(3n+1) = n(n+1)2 1. n=1 1·4 =1 ( 1+1)2 4=4 2. Пусть n=k 1·4+2·7+…+k(3k+1) = k(k+1)2 3. n=k+1 1·4+2·7+…+k(3k+1)+(k+1)(3(k+1)+1) = (k+1)(k+2)2 1·4+2·7+…+ k(3k+1)+(k+1)(3k+4) = (k+1)(k2+4k+4) 1·4+2·7+…+ k(3k+1) = (k+1)(k2+4k+4 -3k –4) 1·4+2·7+…+ k(3k+1) = (k+1)(k2+k) 1·4+2·7+…+ k(3k+1) = k(k+1)2 для n=k+1 равенство верно оно верно для n 2. Ответ: 5x 12 y 8 z 19 0 3. Ответ: 8 куб. ед. 3 1 4. Ответ: ,2 А . 5. Основные этапы работы теоремой: 1) введение (индуктивным или дедуктивным путем) 2) изучение формулировки, выделение условия теоремы и ее заключения, т.е. выявление структуры теоремы; 3) выполнение чертежа а) чтение чертежа с учетом условия и заключения теоремы; б) поиск доказательства (т.е. анализ теоремы) 4) Доказательство теоремы; 6 5) Работа по видоизмененному чертежу (изменение обозначений, формы и положения чертежа по плоскости); 6) Применение теоремы к решению задач. Цель изучения теоремы 1) Усвоение формулировки теоремы; 2) Усвоение самого геометрического факта; 3) Понимание доказательства теоремы; 4) Умение изложить доказательство, оформить его устно или письменно 5) Умение применить теорему к решению задач и к доказательству новых теорем. Вариант IV 2 3 4 5 1. Ответ: f(x)=1+5(x-1)+10(x-1) +10(x-1) +5(x-1) +(x-1) 2. Ответ: ( x 3)2 ( y 1)2 ( z 1)2 21 3. Ответ: 8 куб. ед. 3 4. Ответ: t = 1 c; h = 15 м 5. Аксиомами называются те основные положения геометрии, которые принимаются в качестве исходных. У А.В. Погорелова 9 групп аксиом, которые четко формулируется в его геометрии 7 – 11 классов; первоначально термина «аксиома» нет. Они называются «основными свойствами». Необходимо подчеркивать их опытные происхождение (кроме аксиомы параллельности) и роль в доказательствах. С помощью построений и наблюдений учащимся подводятся к формулировкам аксиом, затем лишь дается их четкая формулировка; вывешивается плакат с соответствующим текстом. Обратить внимание, что утверждение «Из трех точек прямой одна и только одна лежит между двумя другими» состоит из двух утверждений (существование и единственность). У Л.С. Атаносяна V групп аксиом; не все они сформулированы в учебнике, изучаются в ходе выполнения практических заданий. В приложении четко формулируются все аксиомы основным понятием является понятие «наложение». Варианты V 1. Ответ: 900. 7 2. Ответ: 73 куб. ед. 3 3. Ответ: 7. 4. Ответ: 2,5 Дж. 5. Доказательство «от противного» – один из распространенных методов у А.В. Погорелова. Суть его. Любую теорему в условной форме кратко можно записать: А⇒В, где А – условие, В – заключение. Этапы: 1) сначала делают предложение, противоположное тому, что утверждается теоремой 2) путем рассуждений, опираясь на аксиомы и доказанные теоремы, приходим к выводу, противоречащему либо условию теоремы, либо одной из аксиом, либо доказанной ранее теореме; 3) на этом основание заключаем, что наше предложение было неверным, а значит верно утверждение теоремы: А⇒В. 8