11 класс. 1. Решить уравнение arctg (2011 x ) 2 arcctg x . Решение. arctg (2011 x) 2( / 2 arcctg x) arctg (2011 x) 2arctg x x1 0, 2x tg (arctg (2011 x )) tg (2arctg x ) , 2011 x 2009 2 x2, 3 1 x , 2011 2arctg x ( / 2, / 2). arctg x ( / 4, / 4). x ( 1,1). 2009 Ответ: 0, . 2011 2. Пассажирский поезд вышел из пункта A в пункт B . Через 26 часов из пункта B навстречу ему вышел скорый поезд и еще через 4 часа поезда встретились. За сколько часов каждый поезд проходит путь между этими городами, если известно, что скорому поезду для этого требуется на 12 часов меньше, чем пассажирскому? Решение. S AB , v1 , v2 -скорости пассажирского и скорого поездов Пусть соответственно. Тогда v v S 30v1 4v2 , 1 30 1 4 2 , 30 4 S S S S 1, Пусть x , y . x y S S S S 12 . v1 v2 v v 12. x y 12. 1 2 v1 v2 30 4 x y 12, 1, y 2 22 y 48 0, y 24, x 24 12 36. y 12 y Ответ: 36, 24. 3. Решить неравенство 1 log 2 7 x 2 14 x 8 1 log 8 7 x 2 14 x 8 . Решение: 7 x 14 x 8 0, ОДЗ: log 2 7 x 2 14 x 8 1, x R . 2 log 8 7 x 14 x 8 1, 2 Пусть log 2 7 x 14 x 8 y , тогда неравенство: 1 2 1 1 y 1 y 1 y 1 y y2 , 3 3 9 , 1 y y2 3 . 1 2 y 0, y y 0 y 2 3 y 0 y y 3 0 3 y 3, 2 Так как y 0, y 3. log 2 7 x 2 14 x 8 y 0 , то x 1, x 0, 2 2 7 x 14 x 8 1, 7 x 1 0, 2 x 2, 7 x 14 x 8 8, 7 x x 2 0, x 0, x 2, Ответ: ;2 1 0; . 4. К графику функции 3 Следовательно, log 2 7 x 2 14 x 8 0, 2 log 2 7 x 14 x 8 3, x 1, x 0, x 2. x проведена касательная в точке, абсцисса x0 которой принадлежит отрезку 1;4 . При каком значении x0 площадь треугольника, ограниченного этой касательной, осью Ох и прямой x 5 , будет наименьшей? Чему равна эта площадь? Решение: Пусть , f x 3 x , f x 1 33 x 2 графику функции в точке с абсциссой : , тогда f x0 f x 3 x0 1 33 x02 . Уравнение касательной к x x0 . 33 x02 Эта касательная пересекает ось Ох в точке А(хА,0), причем из уравнения (1) 1 x А x0 , 0 3 x0 33 x02 1 x А x0 3 x0 , 2 3 3 x0 1 (1) x А x0 3x0 , x А 2x0 . Таким образом, А 2 x0 ,0 . Координаты точки пересечения касательной с прямой x 5 (В(5, уВ)) удовлетворяют уравнению (1): 1 5 x0 , y B 3 x0 33 x02 откуда y B 2 x0 5 . 33 x02 Таким образом, площадь прямоугольного треугольника, ограниченного касательной (1), осью Ох и прямой x 5 , равна 2 2 x 5 1 2 x0 5 1 S x0 2 x0 5 0 2 6 3 x02 . 33 x02 Найдем , при котором S x0 принимает наименьшее значение: 1 2 x0 54 x0 5 S x0 , 3 9 x05 5 5 5 S x 0 0 x 0 1,4, x0 1,4 . S x0 0 при x 0 0, и S x0 0 при 4 2 4 5 x 0 ,4 . 4 5 В точке x 0 функция S x0 принимает наименьшее значение, которое равно: 4 5 2253 2 . S 3 4 12 25 Ответ: x 0 2253 2 5 S . 4, 123 25 5. Решить уравнение x 2 2 x 2 x 2 9 2x 2 x2 2 x 0. Решение: Уравнение равносильно: 2 x 2 0, 2 x2 2 x 9 x 2 x 3 0, x2 2 x 3 x2 2 x 3 0 2 x 2 2 x 2 2 0 2 x2 2 x x 2 x x 2 x 3 0, 2 x 2 x 0, Из первого уравнения совокупности x 1, второе уравнение равносильно совокупности 2 x 0, 2 x 2 x 3 0, , откуда x 3, третье уравнение не имеет действительных корней. Из x 0, x 2 2 x 3 0, x 0 последнего уравнения системы следует, что . x 2, Ответ: 3;1;1;3. 6. В правильной треугольной пирамиде ABCS высота HS 2 , сторона основания AB 3 . Точка M является серединой ребра SB . Плоскость проходит через середину высоты пирамиды перпендикулярно прямой CM . Найти углы между плоскостями и (ABC) , между плоскостью и прямой ( AC ) , между плоскостью и прямой (SB) . Решение. Введем систему координат: A(0,0,0), Ax ( AC ), Az || HS, Ay Axz . Тогда C ( 3, 0, 0), B( 3 3 3 1 , , 0), S ( , , 2) . Следовательно, 2 2 2 2 3 3 11 M ,1,1, CM ,1,1, AC 3, 0, 0 , SB0, 1, 2, | CM | , | AC | 3, | SB | 5 . 2 2 2 Вектор n{0, 0,1} ( ABC ) . Пусть 1 , 2 , 3 есть углы между плоскостями и (ABC ) , между плоскостью и прямой ( AC ) , между плоскостью и прямой (SB) соответственно. Обозначим 1 , 2 , 3 углы между векторами n и CM ; 2 | CM n | AC и CM ; CM и SB соответственно. Тогда cos1 | cos 1 | , 11 | CM | | n | | 3 / 2 | 3 , 11 3 11 / 2 | 3 | 6 6 sin 3 | cos 3 | , 3 arcsin . 5 11 / 2 55 55 1 arccos 2 , 11 Ответ: arccos sin 2 | cos 2 | 2 6 3 , arcsin , arcsin . 11 55 11 2 arcsin 3 , 11