МАТЕМАТИКА Вступительный экзамен на гуманитарных специальностях в Смоленском государственном университете Специальности: менеджмент, социология, управление персоналом, финансы и кредит, государственное и муниципальное управление, социальная педагогика, география, психология, педагогика и психология, экология, дизайн архитектурной среды, педагогика и методика дошкольного образования, педагогика и методика начального образования Вступительный экзамен проводится в письменной форме. На экзамен отводится 150 минут. Он содержит 20 заданий, не требующих громоздких вычислений и обоснований. Каждое задание оценивается в привычной пятибалльной шкале, причем 5 баллов выставляется за математически безупречное решение, изложенное грамотным русским языком; 4 балла заслуживает решение с правильным ответом и обоснованием, которое однако, недостаточно четко; 3 балла ставится за решение с правильным ответом, но с неубедительным обоснованием; оценка 2 выставляется за в целом правильное решение, но с неправильным ответом за счет описки или арифметической ошибки. В остальных случаях за данную задачу выставляется 0. В брошюре приводится программа экзамена, содержится демонстрационный вариант и его решение с комментариями. ОБРАЗЕЦ ВАРИАНТА ВСТУПИТЕЛЬНОГО ЭКЗАМЕНА 2 1. Сестра старше брата на 7 лет, а через год будет старше его в 2 раза. Сколько лет брату? 1 2. Найти среднее арифметическое чисел 2, 3 и 0,4. 3 3. Имеются 4 стержня, длины которых равны 30 см, 40 см, 30 см, 50 см. Можно ли из них сложить параллелограмм? 4. Если x 0 , то sin x 0 . Как читается обратное утверждение? Верно ли оно? 5. На координатной плоскости заданы точки А (1; 2), В (2;7), С (6; 7). Найти площадь треугольника АВС. 6. Изобразить график непрерывной функции, зная, что: а) область определения функции есть промежуток [-3; 4]; б) значения функции составляют промежуток [-3; 3]; в) функция убывает на промежутке [-3; 1], возрастает на промежутке [1; 4]; г) значения функции отрицательны только в точках промежутка (-1; 2). 7. Построить график функции y x 2 2 x 3. x 8. Построить график функции y x . x 2 9. Вычислить: log 2 log 6 2 log 6 3. 2 10. Найти множество значений функции y x 2 1, если 1 x 2 . 1 11. Решить уравнение: log x 3. 8 12. Найти f (2 x) , если f ( x) 2 x 2 3 ( x 1) . 13. Что больше: sin120 или cos 150 ? sin x 1 0. 14. Решить неравенство: 2 x 4 15. При каких значениях a уравнение x 2 5 x 6 a имеет три решения? 16. Брокерская фирма приобрела два пакета акций, а затем их продала на общую сумму 768000 руб., получив при этом 28% прибыли. За какую сумму фирма приобрела каждый из пакетов акций, если при продаже первого пакета прибыль составила 40%, а при продаже второго – 20%? 3 17. Какие двузначные числа при перестановке цифр увеличиваются на 63? 18. Высоты треугольника образуют геометрическую прогрессию. Доказать, что таким же свойством обладают и его стороны. 19. Точки M и N расположены на ребрах треS угольной пирамиды (рис. 1) Скопируйте рисунок, M отметьте и обозначьте точки, в которых прямая MN N пересекает прямые, содержащие другие ребра пираB миды. Ответ обосновать. A 20. Сколько металлических кубиков с ребром C 2 см хватит для отливки из них шара диаметром Рис.1 4 см? 4. ОБРАЗЦЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ, КОММЕНТАРИИ1 1. Пусть брату x лет. Тогда сестре ( x 7) лет. Через год им будет соответственно x 1 и x 8 лет. Получаем уравнение: x 8 2( x 1) . Значит, x 6 . 2. Ответ: 86 или ≈ 1,9 45 3. У параллелограмма стороны попарно равны. Значит, из четырех стержней должны быть 2 пары равных, что не так. Ответ отрицательный. 4. При решении этой задачи встречались и неправильные ответы, но главным недостатком было излишнее многословие и даже теоретизирование. Вот наиболее типичное решение: "Обратное утверждение неверно, так как если x 180o , то sin x 0 , если x 360 o , то sin x 0 ". В этом решении есть лишняя аргументация: про 360o писать уже не следовало. Встречались и такие "решения": "Если sin x 0 , то x 0 . Это утверждение верно, так как x 0 в точках n , n Z ". Все эти задачи предлагались на вступительных экзаменах в предыдущие годы. В комментариях анализируются типичные ошибки абитуриентов. 1 4 А вот безупречное решение: "Если sin x 0 , то x 0 . Утверждение неверно, например, sin 0 ". 5. Почти все абитуриенты показали y D B C знания координатной плоскости и сделали 7 правильный чертеж. Дальше возникли серьезные психологические трудности. Стало страшно назвать высотой треугольника не принадлежащий этому треугольнику отрезок АD (см. рисунок 2). A 2 Подавляющее большинство получало искомый треугольник "вырезанием" из прямоугольного треугольника АDС прямоx 0 1 2 6 угольного треугольника АDВ. Очень мноРис. 2 гие искали (но лишь единицы нашли!) площадь треугольника по формуле Герона, что привело к очень громоздким вычислениям и многочисленным ошибкам. Демонстрировалась и излишняя учёность, когда длина отрезка ВС определялась по формуле расстояния между двумя точками плоскости. Но всё же были абитуриенты, увидевшие совсем простое решение. Приведём его. Так как у точек В и С одинаковые ординаты, то прямая ВС параллельна оси абсцисс. Значит, BC 6 2 4 . Построим точку D с координатами (1; 7). Прямая АD параллельна оси ординат. Значит, AD 7 2 5 и AD BC . Значит, АD – высота треугольника АВС. В таком случае его площадь 1 y S BC AD 10 (кв. единиц). 2 3 6. Решение этой задачи не требует никаких пояснений. Достаточно привести рисунок. Приводим один из возможных (рис. 3). Конечно же, график -1 4 x 1 2 не обязан состоять из прямолинейных -3 отрезков, но такой график легче изобразить аккуратно, что улучшит впечатление от экзаменационной работы. -4 Рис. 3 5 y 1 0 -1 1 -1 Рис. 4 y 3 x 7. Парабола с вершиной (1; - 4). 8. Рис.4. 9. 0,5. 10. Построим график функции y x 2 1 (рис. 5). Обведём часть графика, "нависающую" над отрезком [-1; 2] оси абсцисс, и спроектируем эту часть графика на ось ординат. Получим отрезок [-1; 3]. Это и есть ответ к задаче. 11. Из определения логарифма вытекает, что 1 1 1 x 3 , 3 , x 2 . 8 x 8 12. f ( 2x ) 2( 2x ) 2 3(( 2x ) 1) 8x 2 6x 3. 13. Углы в 120о и 150о принадx -1 1 2 лежат второй четверти, где синус по-1 ложителен, а косинус отрицателен. Рис. 5 Отсюда и следует ответ. Замечание. Почти все абитуриенты получали ответ, найдя указанные значения тригонометрических функций. Это существенно усложнило задачу и порой приводило к ошибкам, которые демонстрировались как бы по собственному желанию. 14. Так как знаменатель данной дроби всегда положителен, а sin x не бывает больше 1, то имеем: sin x 1 0 sin x 1 0 sin x 1 x 2n ( n – целое). 2 2 x 4 15. Многие пытались решить задачу, "раскрывая модуль", но эта затея оказалась бесперспективной. И всё же кое-кто нашёл красивое и краткое решение задачи. Это – графическое решение! Построим параболу y x 2 5 x 6 . Отобразив симметрично относительно оси абсцисс ее часть, находящуюся ниже этой оси, получим (см. рисунок 6) график функции y x 2 5 x 6 . Решениями 0 данного уравнения будут абсциссы точек пересечения построенного графика и прямой y a . Три решения будут лишь в случае, 6 изображенном на рисунке. Для y отыскания соответствующего значения a достаточно любым y=a способом найти ординату вершины параболы. 0 2 3 x Ответ: a 1 / 4 . 16. При решении этой задачи Рис. 6 допускались ошибки, демонстрирующие непонимание "задач на проценты". Допускались ошибки и из-за нерационального решения системы уравнений. Однако почти половина абитуриентов справилась с этой задачей. Приведём краткое решение. Пусть x и y – первоначальная стоимость пакетов акций в тысячах рублей. Исходя из условия, получаем систему уравнений: 1,28 ( x y ) 768 1,4 x 1,2 y 768. Ответ: 240 и 360 тыс.руб. 17. Пусть х – число десятков, y – число единиц этого числа. Тогда имеем уравнение: 10 x y 63 10 y x 9 x 9 y 63 x y 7. Так как х может принимать только целые значения от 1 до 9, то 1 y 7 9 8 y 9, а значит, y = 8 или y = 9. Ответ: 18 и 29. 18. Пусть высоты h1 , h2 , h3 образуют геометрическую прогрессию. Тогда существует такое число q , что h2 qh1 , h3 qh2 . Из формулы для 1 площади треугольника S ah следует, что a1h1 a2 h2 a3h3 , где a1 , a 2 , 2 a3 – соответствующие стороны треугольника. В таком случае получаем: a1h1 a2 qh1 , a2 h2 a3 qh2 , т.е. a1 qa2 , a 2 qa3 . S Значит, числа a3 , a 2 , a1 образуют геометрическую M N прогрессию, что и требовалось доказать. 19. Из прямых, содержащих другие рёбра пиB рамиды, прямая MN пересекает только прямую A AC. Точка пересечения D построена на чертеже D C (рис. 7). Обоснование. Пересекающиеся прямые леРис. 7 жат в одной плоскости. Если бы прямая AB лежала в одной плоскости с прямой MN, то это была бы плоскость грани 7 ACS, так как три точки A, M, N определяют единственную плоскость. Но AB не лежит в этой плоскости. Значит, прямые AB и MN не пересекаются. Точно так же убеждаемся, что MN не пересекается ни с BС, ни с BS. Прямые MN и AC лежат в одной плоскости (плоскость грани ASC), а потому они пересекаются (они могли бы быть и параллельны, но из условия видно, что это не так). Для построения точки пересечения достаточно продолжать отрезки MN и AC. Многие абитуриенты указывали в ответе и точку пересечения прямых MN и BS. Но такая точка есть только на плоском чертеже (на проекции). В пространственной конструкции ее нет. Развеселила экзаменационную комиссию работа абитуриентки П., которая пишет: "Я считаю, что прямая MN не будет пересекать другие рёбра пирамиды, так как это прямая, а не луч света, и проходит она в плоскости SAC, а следовательно, на другую грань или ребро попасть не может". Прямую как раз весьма удобно отождествлять в интуитивных рассуждениях с лучом света! Не хватило пространственного воображения. 32 20. Так как объём шара см3, а объём кубика 8 см3, то требуется 3 найти такое натуральное число n, что выполняется двойное неравенство: 32 8(n 1) 8n . 3 После упрощения получаем: 3(n 1) 4 3n . Перебирая n, замечаем, что вроде бы подходит n 5 . Это действительно так, поскольку 3 3,2 , а потому 34 4 43,2 35 . Ответ: 5. 8