Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

8693

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
05.02.2023
Размер:
345.55 Кб
Скачать

Решение задач варианта 3.

1.Решите неравенство j2x 12j + jx + 9j > 18

Решение. ОДЗ: x 2 R.

Приравняем к нулю выражения под знаком модуля

2x 12 = 0, x+9 = 0 ) x = 6, x = 9. Нанесем эти точки

на числовую прямую и рассмотрим решение неравенства на каждом из трех промежутков, раскрывая знаки модулей.

I II III

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

-9

 

 

6

x

 

 

 

(

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I.

 

(2x

12)

 

 

(x + 9) > 18;

)

3x > 15;

)

 

 

 

x <

 

 

9;

 

 

 

 

 

 

x < 9;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x <

 

 

9;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( x <

5:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II.

Решение системы неравенств: x 2 (1; 9).

 

(

(2x 12) + x + 9 > 18;

) ( x < 3:

 

 

 

 

 

9 x < 6;

 

 

9 x < 6;

 

 

 

Решение системы неравенств: x 2 [ 9; 3).

 

 

III.

(

x

 

 

6;

 

 

 

 

 

 

(

x 6;

 

x 6;

 

2x

 

12 + x + 9 > 18; )

3x > 21;

) ( x > 7:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение системы неравенств: x 2 (7; +1).

Решением исходного неравенства является объединение всех трех решений

x 2 (1; 9) [ [ 9; 3) [ (7; +1) ) x 2 (1; 3) [ (7; +1)

Ответ: (1; 3) [ (7; +1) .

31

2. Через точку M(x; y) графика функции

f(x) = ln(x 2) 0; 5x2 проведена касательная. Угловой коэффициент этой касательной равен 2. Найдите координаты точки M.

Решение.

ÎÄÇ: x > 2. Òàê

как геометрический смысл

 

 

 

 

 

 

производной функции в данной точке x0

f0(x0) = k

,

ãäå k

угловой

коэффициент

касательной,

òî

получаем

f0(x) = (ln(x

 

2)

 

0; 5x2)0

=

1

 

 

x. Тогда

1

 

 

x = 2,

x 2

x 2

 

1

 

 

 

 

 

 

 

(x 2)

= 0,

 

) (x 2)2 = 1,

 

 

 

 

 

x 2

 

 

 

 

 

 

) x1 = 1

èëè

 

x2 = 3.

x1 2 ?, òàê êàê x > 2,

 

x2 = 3

удовлетворяет ОДЗ.

Найдем координаты точки M. f(3) = ln 1 0; 5 32 = 4; 5. Тогда координаты точки M(3; 4; 5).

Ответ: M(3; 4; 5)

 

 

 

 

 

102+21

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Вычислите

 

 

 

 

lg 75 2 lg(2 p3).

 

 

 

 

 

 

=

Решение. 102+2

lg 75 2 lg(2 p3) = 100 10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

 

1

 

4

 

 

 

 

lg p75

lg

2 3

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

75

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 100 10lg

4 p3

 

= 100 41 q753 = 25 5 = 125.

 

 

 

Ответ: 125

pp

4.Решите уравнение 3 x 81 10 x 9 + 3 = 0.

Решение. ОДЗ: x 2 N, x > 1.

2 1

Перепишем уравнение в виде 3 9 x 9 9 x + 3 = 0.

1

Пусть 9 x = t, t > 0. Получаем квадратное уравнение относительно t:

3t2 10t + 3 = 0, откуда

32

" t2 = 31

)

" 9 x =

31 ) "

t1 = 3;

 

1

 

 

9 x = 3;

 

 

1

 

"

)x = 2; x = 2

Íî x2 = 2 не удовлетворяет ОДЗ

3x

= 3 1

) " x2 = 1

2

 

2

= 1;

3 x = 31;

 

 

x

 

2

 

 

) x = 2.

Ответ: 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Решите уравнение

 

lg(x + 1)2 + lg(x + 9)2 = 2 lg 9.

 

Решение.

ÎÄÇ:

(

(x + 1)2 > 0;

) x 6= 9,

x 6= 1.

 

(x + 9)2 > 0

 

Используя свойства логарифма, получим

 

 

2 lg jx + 1j + 2 lg jx + 9j

=

2 lg 9,

откуда

находим,

÷òî

lg j(x + 1)(x + 9)j

=

lg 9

è

далее

jx2 + 10x + 9j =

9.

Последнее

равенство

выполняется

â

любом из следующих

 

 

 

 

x2 + 10x + 9 = 9;

9;

)

 

x2 + 10x = 0;

)

случаев: " x2 + 10x + 9 =

" x2 + 10x + 18 = 0;

 

x1

= 0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 x2

= 10;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6 x3

= 5 + p

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6 x

 

 

p

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

= 5

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таким образом, уравнение имеет четыре корня, удовлетворяющих ОÄÇ.

Ответ: 10; 5 p7; 5 + p7; 0

6.Решите уравнение (x2 9) p 3x 5 + p 2x = 3x2 27

Решение. Перенесем все слагаемые в одну сторону и вынесем общий множитель за скобку.

33

(xx2 9

= 0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

2

9)

 

p

3x

 

 

 

5

+ p

 

2x

 

3 = 0

 

 

 

 

" p

 

3x

 

5 + p

 

 

2x

 

 

3 = 0 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x + 3 = 0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1 = 3;

6 p 3x 5 + p 2x = 3

)

6 p 3x 5 + p 2x = 3

2 x 3 = 0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 x2

= 3;

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

Решим иррациональное

уравнение и

затем обязательно

ñäелаем пðîâåðêó для всех найденных корней.

 

p 3x 5 + p 2x = 3. Уединим один из радикалов

 

p

 

= 3 p

 

 

 

 

 

и возведем обе части в квадрат

3x 5

2x

3x 5 = 9 6p

 

 

 

2x, 6p

 

 

= x + 14.

 

2x

2x

 

Возведем еще раз обе части в квадрат

 

 

 

72x = x2 + 28x + 196,

 

 

x2 + 100x + 196 = 0 ) x3 = 98,

x4 = 2. Выполним проверку.

 

 

 

0 (p

 

 

 

 

+ p

 

 

 

 

 

 

 

0 = 0 истина, )

x1 = 3

9 5

6) = 3 0,

x1 = 3 является корнем уравнения.

 

 

 

0 (p

 

+ p

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 = 3

14

6) = 3 0, не имеет смысла, )

x2 = 3 не является корнем уравнения.

 

 

x3 = 98

( 98)2 9

 

 

(p

 

 

+ p

 

= 3 ( 98)2 9 ,

 

 

289

196)

17 + 14 = 3

ложно,

 

) x3 = 98

не является корнем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

уравнения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x4 = 2 (4 9) (p

 

+ p

 

 

 

1

4) = 3 (4 9), 1 + 2 = 3,

3 = 3

истина, ) x4 = 2 является корнем уравнения. Ответ: 2; 3

34

7. Дано уравнение

p

2 sin 4x sin x sin 7x = 0:

а) Решите уравнение.

б) Найдите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку

[2 ; ].

Решение.

 

а) Сгруппируем последние слагаемые и применим

формулу

 

 

преобразования

суммы

 

 

 

 

тригонометрических

ôóнкций в произведение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p2 sin 4x (sin x+sin 7x) = 0,

p

 

sin 4x 2 sin 4x cos 3x = 0.

2

Вынесем общий множитель sin 4x (p

 

 

2 cos 3x) = 0

2

sin 4x = 0;

 

 

 

 

 

 

 

sin 4x = 0;

 

 

 

 

, " p

 

 

 

 

 

 

 

,

 

" cos 3x =

 

p

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

2

2

cos 3x = 0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

)

 

 

 

 

4x = n; n 2 Z;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)

 

 

 

 

3x =

 

arccos(

p

2

) + 2 k; k

2

 

Z;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4x = n; n 2 Z;

 

 

 

 

 

 

 

x = n4 ; n 2 Z;

 

 

" 3x =

 

 

 

 

+ 2 k; k

 

 

Z;

)

 

" x =

 

 

 

 

+ 2k ; k

 

Z:

 

2

 

12

2

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

б) Найдем углы, удовлетворяющие условию [2 ; ].

n = 0

) x = 0 2= [2 ; ],

n = 1

) x = 4 2= [2 ; ],

n = 2

) x = 2 2 [2 ; ],

n = 3

) x =

3

2 [2 ; ],

4

n = 4

) x = 2 [2 ; ].

k = 0 ) x = 12 2= [2 ; ],

35

k = 1 ) x =

7

2 [2 ; ], x =

3

2 [2 ; ],

 

 

 

 

12

4

 

 

 

 

Убеждаемся, что для всех остальных n è k

x 2= [2 ; ].

 

Ответ:

à) n

 

 

2k

 

 

; á)

 

, 7

3

 

4 ; n 2 Z;

 

 

+

 

; k 2 Z

 

2 ,

 

12 ,

 

 

12

3

 

4

8.В правильном 4ABC, сторона которого равна a, проведена высота BK. Â 4ABK è 4BCK вписано по окружности и

к ним проведена общая касательная, отличная от стороны AC. Найдите площадь треугольника, отсекаемого этой

касательной от 4ABC.

Решение.

B

D M E

A K C

Решение. Воспользуемся извесòными формулами:

 

a2p3

 

S

 

S4ABC =

 

;

r =

 

:

4

p

Òàê êàê 4DBE тоже правильный ( \BDE = \BAC = 600

è \DEB = \ACB = 600 как углы при параллельных прямых

AC è DE и секущих AB, BC), то его площадь может быть

найдена по формуле

 

 

(DE)2p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S4DBE =

3

:

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Высота BK = AB sin A =

a

3

. Найдем BM.

2

 

 

 

 

 

 

ap

 

 

 

BM = BK MK =

3

2r:

2

 

 

 

36

Радиус вписанной в 4ABK окружности равен

 

 

 

 

a2p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S4ABK

 

 

3

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

r =

 

=

 

 

 

 

 

 

ap

 

 

=

 

2(1 + p

 

 

:

p

 

 

 

 

 

 

 

 

1

(a +

a

+

3

)

 

3)

 

 

2

 

 

 

 

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

Отсюда

ap

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

a

 

a

 

BM =

 

 

 

 

2(1 + p

 

 

=

 

 

:

2

 

 

2

 

 

3)

Òàê êàê 4ABC 4DBE (по двум сторонам и углу между ними), то

BM

BK

Тогда

Ответ:

= DEAC

S4DBE

a2p3 12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BM

 

 

a

2

 

 

 

 

a

 

) DE = AC

 

= a

 

 

 

ap

 

 

= p

 

:

BK

2

 

 

3

3

 

 

a

2p

 

 

 

2p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(p

 

)

3

 

a

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

3

 

=

 

.

Èòàê,

S4DBE =

 

.

 

 

4

 

 

12

 

 

12

 

 

 

9. Найдите

все значения параметра a, при каждом из

которых

существует

хотя бы одно решение системы

x2 + (5a + 2)x + 4a2 + 2a < 0;

( x2 + a2 = 4:

 

Решение.

ÎÄÇ: x 2 R,

a 2 R.

Применим координатно-параметрический метод: на плоскости aOx найдем множество точек (a; x), значение

параметра и координаты каждой из которых удовлетворяют смешанной системе. Рассмотрим первое неравенство системы.

x2 + (5a + 2)x + 4a2 + 2a < 0 , (x + 4a + 2) (x + a) < 0.

Применяем метод частичных областей: определяем знак выражения F (a; x) = (x + 4a + 2) (x + a) между прямыми

x = a è x = 4a 2. На координатно-параметрической

37

плоскости множество всех точек (a; x), значение параметра и

координаты каждой из которых удовлетворяют неравенству (x + 4a + 2) (x + a) < 0 заштриховано.

x=-a

 

2

 

x2 + a2=4

 

 

-

16

2

 

17

 

 

-2

- 2

0

2

 

 

 

-2

x=-a

 

 

 

 

x=-4a-2

 

a

Второе уравнение системы x2 + a2 = 4 представляет собой

на координатно-параметрической плоскости окружность с центром в начале координат, радиусом R = 2. Найдем точки

пересечения прямых x = a è x = 4a 2 с окружностью

x2 + a2 = 4.

(

x = a;

x2 + a2 = 4;

(

x = 4a 2; x2 + a2 = 4;

"x = p2; a = p2;

,x = p2; a = p2;

"

x = 2; a = 0;

,x = 3017; a = 1617:

Искомое множество решений смешанной системы представляет собой дуги окружности x2+a2 = 4, находящиеся

внутри заштрихованíой области.

 

 

Таким образом, p2 < a < 1716

; 0 < a < p

 

.

2

Ответ:

 

p

2; 1716 [ 0; p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

38

Таблица ответов для Варианта 3

 

1

 

 

 

 

 

 

2

 

 

3

4

 

 

 

 

(1; 3) [ (7; +1)

 

 

M(3; 4; 5)

 

125

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p5

 

 

 

 

 

p

 

 

6

 

 

 

 

;77 3

a28p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

2; 3

 

 

10; 5 7; 5 +

7; 0

 

2 ;

12 ; 4

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

169

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

2; 17) [ (0;

2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Варианты заданий для самостоятельного решения Вариант 1

1. Упростите до числового ответа

 

 

a3

 

!

 

 

 

a3

+ 2(ab)3

+ 4b3

 

 

 

 

 

 

 

a

1

(a 8b)

 

a

1

2b

1

 

1

a3

 

 

 

3

 

 

 

 

3

 

3

 

 

2

 

2

 

 

1

2

 

 

 

1

 

 

 

 

2.Два подъ¼мных крана, работая вместе, разгрузили баржу за

6 часов. За какое время может разгрузить баржу каждый кран, работая отдельно, если один из них может е¼ разгрузить на 5 часов скорее, чем другой?

3.Решите неравенство 22x 15 11x < 11x 15 122x+3. Â ответе укажите наименьшее целое решение.

4. Вычислите

5 sin 2

3

, åñëè tg = 2

cos 2

5. Решите уравнение

x2 36 p 5 6x p1 3x = 3x2 108

39

6.

Решите неравенство

log2(x + 15) 2 log4(15 x) 2. Â

 

ответе укажите наименьшее целое решение.

 

7.

Дано уравнение

 

 

 

 

= 0:

 

2 cos 2x + 2p2 cos x + 2

 

 

 

 

 

 

 

а) Решите уравнение.

б) Найдите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку

[ =2; 2 ].

8.Периметр равнобедренного треугольника относится к его боковой стороне как 18:5. Найдите отношение радиусов вписанной и описанной окружностей.

9. При каких

значениях

параметра

a

уравнение

 

 

 

p

 

 

 

 

x2 (4a 5)x + 3a2

15a

x + 15

=

0

имеет ровно

два решения?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

q

 

 

Вариант 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

Вычислите

16

1

+ 64

1

+ 248

log 5 2

log 3 4

2.

Решите уравнение

 

 

 

 

jx + 1j + j3x 9j = 8

4.

Вычислите

 

 

2

 

 

 

 

9

2

 

 

 

 

 

 

 

3.

Решите неравенство

 

 

 

 

2

x2+x

 

(20; 25)2x 7

 

 

cos

 

3 + cos cos 4 cos 2

5.

Решите уравнение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x + 1) p

 

+ p

 

= 6 (x + 1)

 

3x + 1

19 3x

6.

Решите неравенство

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

log2 2 2 log2 2 1

40

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]