З.Л. Коропец А.А. Коропец Т.А. Алексеева МАТЕМАТИКА 11 КЛАСС СБОРНИК ТЕМАТИЧЕСКИХ ЗАДАНИЙ И ПРОГРАММА ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЕДИНОМУ ГОСУДАРСТВЕННОМУ ЭКЗАМЕНУ (ЕГЭ) МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ – УЧЕБНО-НАУЧНО- ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ КОМПЛЕКС» З.Л. Коропец, А.А. Коропец, Т.А. Алексеева МАТЕМАТИКА 11 КЛАСС СБОРНИК ТЕМАТИЧЕСКИХ ЗАДАНИЙ И ПРОГРАММА ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЕДИНОМУ ГОСУДАРСТВЕННОМУ ЭКЗАМЕНУ (ЕГЭ) Рекомендовано ФГОУ ВПО «Госуниверситет – УНПК» для использования в учебном процессе в качестве сборника учебных материалов для подготовительных курсов Орел 2011 1 УДК 51 (075) ББК 22.1я727 К68 Рецензенты: кафедра Математики и математических методов в управлении Орловской региональной академии государственной службы (доктор экономических наук, профессор, заведующий кафедрой В.Г. Шуметов) доктор педагогических наук, профессор, директор Института информатики, заведующий кафедрой информатики и вычислительной математики АОУ ВПО «Ленинградский государственный университет им. А.С. Пушкина» Т.А. Бороненко Коропец, З.Л. К68 Математика. 11 класс. Сборник тематических заданий и программа для подготовки Единому Государственному экза- мену (ЕГЭ): сборник учебных материалов для подготовитель- ных курсов / З.Л. Коропец, А.А., Коропец, Т.А. Алексеева. – Орел: ФГОУ ВПО «Госуниверситет – УНПК», 2011. – 46 с. – (Подготовительные курсы). ISBN 978-5-93932-325-3 Сборник содержит тематические задания (250 заданий), программу для слушате- лей подготовительных курсов на базе 11-х классов и является завершающей частью учебно-методического комплекса для непрерывной математической подготовки учащихся с 9-го по 11-й класс. Материал сборника ориентирован на фундаментальный характер математиче- ской подготовки, что является особенно важным при изучении математических дис- циплин и их приложений в вузе. Тематические задания представлены в виде пяти контрольных работ и носят, как правило, комплексный многоуровневый характер. Они позволяют проверить владе- ние формально-оперативным алгебраическим аппаратом, способность к интеграции знаний из различных разделов школьного курса математики, владение исследова- тельскими навыками, а также умение найти и применить нестандартные приемы решения задач. Предназначен для организации и проведения занятий по математике на подгото- вительных курсах для 11-х классов и подготовки к ЕГЭ. Может быть полезен уча- щимся старших классов и преподавателям математики. УДК 51 (075) ББК 22.1я727 ISBN 978-5-93932-325-3 © ФГОУ ВПО «Госуниверситет – УНПК», 2011 © Коропец З.Л., Коропец А.А., Алексеева Т.А., 2011 СОДЕРЖАНИЕ Введение .................................................................................................. 4 1 Рабочая программа по дисциплине «Математика» для слушателей подготовительных курсов на базе 11-х классов ........ 5 1.1 Цели и задачи учебной дисциплины ........................................... 5 1.2 Структура рабочей программы и распределение учебных часов .................................................................................... 6 1.3 Рабочий план аудиторных занятий .............................................. 7 1.4 Требования к уровню подготовки учащихся ............................. 10 2 Тематические задания ........................................................................ 12 Контрольная работа № 1. Диагностическая работа ........................ 12 Контрольная работа № 2. Иррациональные уравнения, неравенства, системы уравнений ..................................................... 17 Контрольная работа № 3. Показательная и логарифмическая функции. Показательные, логарифмические уравнения и неравенства................................................................... 22 Контрольная работа № 4. Элементы математического анализа ............................................................................................... 27 Контрольная работа № 5. Стереометрия ......................................... 37 Литература ............................................................................................. 44 3 ВВЕДЕНИЕ Предлагаемое вниманию школьников и преподавателей ма- тематики пособие для 11-го класса является заключительной частью учебно-методического комплекса для непрерывной математической подготовки учащихся на подготовительных курсах с 9-го по 11-й класс. Материал сборника ориентирован на фундаментальный характер математического образования. При этом основное внимание уделяет- ся узловым, принципиальным вопросам курса элементарной матема- тики, глубокое и полное понимание которых является особенно важ- ным при изучении математических дисциплин и их приложений в вузе. Рабочая программа имеет модульную структуру, достаточно пол- но отражает содержание основных разделов курса математики сред- ней школы и учитывает особенности Единого государственного эк- замена (ЕГЭ). Каждый модуль представляет собой определенный раздел математики, содержащий несколько тем, которыми определя- ется его теоретическая и практическая часть. Завершением каждого модуля является контрольная работа. Тематические задания в сборнике представлены в виде пяти кон- трольных работ (250 заданий). Все задания являются авторскими и носят, как правило, многоуровневый характер. Наряду со сравни- тельно простыми задачами, значительную часть вариантов составля- ют комбинированные задачи, при решении которых необходимо использовать сведения из различных разделов элементарной математики. Содержание тематических заданий предполагает широкое ис- пользование метода равносильных преобразований, что позволяет сформулировать алгоритмы решения многих задач в виде экономич- ных логических схем и, по мнению авторов, должно способствовать достижению цели алгоритмизации школьного курса математики. Данный сборник учебно-методических материалов содержит все необходимые компоненты для организации и проведения занятий по математике на подготовительных курсах для 11-х классов. 4 1 РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ПО ДИСЦИПЛИНЕ «МАТЕМАТИКА» ДЛЯ СЛУШАТЕЛЕЙ ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ КУРСОВ НА БАЗЕ 11-х КЛАССОВ Рабочая программа по математике для слушателей подготовитель- ных курсов на базе 11-х классов разработана на основе федерального компонента государственного стандарта среднего (полного) общего образования на профильном уровне с учетом содержания и структуры контрольно-измерительных материалов (ЕГЭ), используемых для ито- говой аттестации учащихся в 11 классе. Данная программа систематизирует и конкретизирует содержание предметных тем образовательного стандарта и дает примерное рас- пределение учебных часов по разделам курса в соответствии с теми целями и задачами, которые ставятся и решаются на подготовитель- ных курсах. В программе представлены цели и задачи учебной дисциплины «Математика», структура и содержание учебного материала с рас- пределением учебных часов, тематика и содержание контрольных ра- бот, требования к уровню подготовки учащихся, список рекомендуе- мой литературы. 1.1 Цели и задачи учебной дисциплины Целью изучения дисциплины «Математика» в рамках подготови- тельных курсов на базе 11-х классов является: систематизация и уг- лубление знаний, полученных учащимися в 9 – 10 классах, диагно- стика пробелов в изученных ранее разделах школьного курса матема- тики, развитие знаний по вопросам, представляющим затруднения у школьников и недостаточно полно отраженным в школьном курсе математики, овладение знаниями и умениями, необходимыми для сда- чи Единого государственного экзамена и продолжения математиче- ского образования в вузе. Задачи преподавания математики состоят в том, чтобы на приме- рах математических понятий и методов развивать логику математи- ческих рассуждений, алгоритмическое мышление, умение анализиро- вать различные способы решения задач и выбирать из них наиболее рациональные, точно и сжато выражать свою мысль, правильно ис- пользовать символику, применять теоретические знания к решению практических задач, прививать учащимся навыки самостоятельного изучения математической литературы. 5 1.2 Структура рабочей программы и распределение учебных часов Рабочая программа имеет модульную структуру. Каждый модуль представляет собой соответствующий раздел математики, содержа- щий несколько тем, которыми определяются его теоретическая и практическая части. Основное внимание в программе уделяется узловым, принципи- альным вопросам курса элементарной математики, глубокое и полное понимание которых является особенно важным при подготовке к сдаче Единого государственного экзамена. Таковыми являются: рациональные приемы числовых вычисле- ний, построение простейших математических моделей на примере текстовых задач, тождественные преобразования алгебраических и тригонометрических, показательных и логарифмических выраже- ний, решение рациональных и иррациональных, показательных, лога- рифмических и тригонометрических уравнений, неравенств и их сис- тем, решение уравнений и неравенств с двумя переменными, исполь- зование свойств функций и их графиков при решении практических задач, решение задач стереометрии и задач с параметрами. Такое построение рабочей программы продиктовано логикой предмета, требованиями государственного стандарта среднего (пол- ного) общего образования на профильном уровне и необходимостью такой систематизации материала, чтобы можно было эффективно подготовиться к государственной Итоговой аттестации и поступле- нию в вуз. Распределение часов учебной нагрузки Всего: 100 часов (80 учебных часов + 20 часов на проведение 5 контрольных работ) Номер учеб- Всего 1 2 3 4 5 6 ного модуля часов Количество аудиторных 12 12 24 8 12 12 80 часов Контрольные Контроль- Контроль- Контроль- Контроль- Контроль- работы ная работа ная работа ная работа ная работа ная работа 20 (количество № 1 № 2 № 3 № 4 № 5 часов) 4 4 4 4 4 Темы контрольных работ Контрольная работа № 1. Диагностическая контрольная работа. Контрольная работа № 2. Иррациональные уравнения, неравенст- ва, системы уравнений. Контрольная работа № 3. Показательная и логарифмическая функции. Показательные, логарифмические уравнения и неравенства. Контрольная работа № 4. Элементы математического анализа. Контрольная работа № 5. Стереометрия. 6 1.3 Рабочий план аудиторных занятий Количе- Рекомендуе- № Содержание разделов и тем курса ство ча- мая литера- п/п сов тура 1 2 3 4 Модуль 1. Повторение учебного материала за 1 12 9–10 классы Преобразование числовых, алгебраических [1, 2, 3, 4, 6, и тригонометрических выражений. 7, 8, 11, 12, Рациональные уравнения, неравенства и систе- 13, 14] мы. Уравнения и неравенства с модулем. Тригонометрические уравнения, неравенства и системы. Комбинированные уравнения, неравенства и системы. Применение математических мето- дов для решения содержательных задач из раз- личных областей науки и практики. Построение и исследование простейших математических моделей. Интерпретация полученных результа- тов и учет реальных ограничений Контрольная работа № 1. Диагностическая 4 работа Модуль 2. Иррациональные уравнения, нера- 12 2 венства, системы уравнений Корень n-й степени, его свойства. Преобразова- [1, 2, 3, 4, 6, ние иррациональных выражений. 11, 12, 14, Иррациональные уравнения и неравенства с од- 15, 18, 19] ним радикалом и схемы их решения. Иррациональные уравнения и неравенства с не- сколькими радикалами и методы их решения: а) метод уединения радикала; б) уравнения и неравенства, содержащие полные квадраты под знаком радикала четной степени; в) метод замены переменной. Комбинированные уравнения и неравенства. Метод расщепления. Системы иррациональных уравнений и методы их решения. Иррациональные уравнения и неравенства с па- раметрами Контрольная работа № 2 4 7 1 2 3 4 Модуль 3. Показательная и логарифмическая 3 функции. Методы решения показательных 24 и логарифмических уравнений и неравенств Тема 1. Тождественные преобразования пока- [1, 2, 3, 4, 6, зательных и логарифмических выражений. 9, 11, 12, 16, Показательная функция, ее свойства и график. 17, 18, 19, Понятие логарифма. Десятичные и натуральные 22, 23] логарифмы. Свойства логарифмов. Логарифмическая функция, ее свойства и гра- фик. Тождественные преобразования алгебраических выражений, содержащих показательные функ- ции и логарифмы. Производная показательной и логарифмической функций Тема 2. Показательные и логарифмические уравнения. Принцип монотонности для уравнений. Типы показательных уравнений и методы их решения: а) уравнения вида f ax 0; б) однородные уравнения относительно a fx и b fx; в) уравнения с взаимно обратными величинами F a fx; afx 0; г) уравнения, при решении которых использует- ся свойство монотонности показательных функ- ций; теорема о корне. Типы логарифмических уравнений и методы их решения: а) уравнения вида f log x 0; a б) уравнения вида log f x log g x ; a a в) уравнения вида log f x b; gx г) уравнения вида log g x log h x ; fx fx д) уравнения вида log g x log g x ; fx px Показательно-степенные уравнения. Системы показательных и логарифмических уравнений. Задачи с параметрами 8 1 2 3 4 Тема 3. Показательные и логарифмические не- равенства. Принцип монотонности для неравенств. Показательные и логарифмические неравенства с постоянным основанием. Показательные и логарифмические неравенства с переменным основанием. Задачи с параметрами Контрольная работа № 3 4 4 Модуль 4. Производная и ее приложения 8 Определение производной функции одной пе- [1, 2, 3, 5, 6, ременной. Геометрический смысл производной. 9, 19, 24, 25] Уравнение касательной к графику функции. Физический смысл производной. Вычисление производной. Таблица производных основных элементарных функций. Правила диф- ференцирования. Производная сложной функции. Монотонность и экстремумы функции. Условия возрастания и убывания функции на промежутке (а, b). Определение экстремума функции. Необходи- мое условие экстремума. Теорема Ферма. Кри- тические точки. Достаточное условие экстремума. Наибольшее и наименьшее значения функции на отрезке Текстовые задачи с алгебраическим, физиче- ским или геометрическим содержанием, связан- ные с экстремальными свойствами функции Контрольная работа № 4 4 5 Модуль 5. Стереометрия 12 Тема 1. Прямые и плоскости в пространстве. [7, 8, 22, 23, Взаимное расположение прямых и плоскостей 24, 25] в пространстве. Пересекающиеся, параллельные и скрещиваю- щиеся прямые; перпендикулярность прямых. Параллельность прямой и плоскости. Парал- лельность плоскостей. Угол между двумя плоскостями. Перпендику- лярность прямой и плоскости. Угол между пря- мой и плоскостью. Перпендикуляр и наклонная к плоскости. Теорема о трех перпендикулярах. Перпендикулярность плоскостей 9