Тема ДВИ по математике в МГУ

ДВИ в МГУ - задания по годам .05 ДВИ 2014

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела дви по математике в мгу
Разделы подтемы ДВИ в МГУ - задания по годам
Решаем задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#49146

Решите уравнение

   2        2( 5x-  5π)  1
cos x− cosxsin  4 − 12 + 4 =0.

Источники: ДВИ - 2014, вариант 1, задача 4 (pk.math.msu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1!

Заметим, что наше уравнение квадратное относительно косинуса! Давайте попробуем его решить, мы хотим, чтобы дискриминант был >= 0. При каком условии это выполняется?

Подсказка 2!

Дискриминант: sin^4(...) - 1, значит sin^4(...) должен быть равен 1! Осталось только разобраться, чему в таком случае должен быть равен cosx!

Показать ответ и решение

Уравнение можно рассматривать как квадратное относительно cosx:  потребовать, чтобы его дискриминант sin4(5x− 5π)− 1
     4  12  был неотрицательным, откуда сразу же вытекает условие, что синус равен ±1  . Рассмотрим эквивалентный подход, чтобы показать, почему это справедливо:

Пусть для краткости             2(5x  5π)
a= cosx,b= sin  4 − 12 . Ясно, что − 1≤a ≤1,0≤ b≤ 1.  У нас есть уравнение  2      1             b 2  1−b2-
a − ab+ 4 = 0 ⇐⇒   (a− 2) +  4  =0.  Но так как     2
1− b ≥0,  то оба слагаемых в левой части неотрицательны. А их сумма должна быть равна нулю. Это равносильно условию, когда каждое слагаемое равно нулю:

{    b
  a −22= 0
  1 − b = 0

С учётом b≥ 0  получаем b= 1,a= 1.
       2  Итак, условие задачи эквивалентно системе уравнений:

{ cosx= 1
  sin2(5x2− 5π)= 1
       4  12

то есть

{  cosx= 1
   cos(5x2− 5π)= 0
      4   12

Отсюда уже находим условия на x  :

{ x= ± π+ 2πk,k∈ ℤ
  5x= 53π+ π +πn,n ∈ℤ
   4  12  2

Остаётся эти условия пересечь, совместив параметры n  и k  . Выразим x  :

5x= ±5π +10πk= 11π+ 4πn  =⇒   11±5-= 10k − 4n
      3         3               3

Так как в правой части целое число, в левой может быть только 11−5-=2
 3  и тогда

1 =5k − 2n ⇐⇒   2n= 5k− 1

окончательно k= 2m +1,n= 5m +2, m ∈ ℤ.

В итоге ответ x = π+ 2πk = 7π-+4πm
    3       3  уже для любого целого m.

Замечание. Решить систему можно с помощью тригонометрической окружности, показав, что подходит только точка, соответствующая x = π.
    3  Но определять период всё равно придётся из уравнения.

Ответ:

 7π +4πm, m ∈ℤ
 3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#64035

Найдите все положительные числа x  , удовлетворяющие неравенству

 3x+7   12
x    >x

Источники: ДВИ - 2014, вариант 1, задача 3 (pk.math.msu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

х есть и в основании и в степени. Каким приемом можем преобразовать выражение, чтобы все иксы оказались “на одном уровне”?

Подсказка 2

Можем обе части прологарифмировать по удобному основанию! А какое основание нам стоит выбрать, чтобы логарифмов при этом в неравенстве не осталось?

Подсказка 3

Конечно, основание стоит взять х! Только необходимо убедиться, что мы так можем делать (или рассмотреть все неподходящие случаи отдельно). А что будет происходить со знаком неравенства?

Подсказка 4

Знак неравенства будет разный, в зависимости от значений х. Не пугаемся и рассматриваем 2 случая отдельно! В каждом получим простейшее неравенство и останется только собрать ответ :)

Показать ответ и решение

Так как функция f(t)= ln t  возрастает на области определения t >0,  то неравенство x3x+7 > x12  равносильно

   3x+7     12
lnx    >lnx   ⇐ ⇒  (3x+ 7)lnx >12lnx

(3x− 5)lnx >0

По методу рационализации при x> 0  неравенство эквивалентно

(3x− 5)(x− 1)> 0

Откуда по методу интервалов с учётом x > 0  получаем ответ x∈ (0;1)∪(53;+∞ ).

Ответ:

 (0;1)∪ (5;+∞ )
       3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#64470

Окружности Ω
 1  и Ω
 2  с центрами в точках O
  1  и O
 2  касаются внешним образом в точке A  . Общая внешняя касательная к этим окружностям касается Ω1  и Ω2  соответственно в точках B1  и B2  . Общая касательная к окружностям, проходящая через точку A  , пересекает отрезок B1B2  в точке C  . Прямая, делящая угол ACO2  пополам, пересекает прямые O1B1,O1O2,O2B2  в точках D1,L,D2  соответственно. Найдите отношение LD2 :O2D2  , если известно, что CD1 = CO1.

Источники: ДВИ - 2014, вариант 1, задача 5 (pk.math.msu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Воспользуйтесь тем, что мы знаем про отрезки касательных, и затем поищите равные треугольники. Что можно сказать про угол О₁СО₂?

Подсказка 2

Поотмечайте равные углы, поищите равнобедренные треугольники и запишите равенства углов уже в них. В этой задаче будет удобно ввести две переменные для каких-нибудь углов и выразить через них все остальные углы.

Подсказка 3

Посмотрите внимательно на углы D₁LO₁ LCO₁. Если задача все еще не решается, поищите треугольник, подобный треугольнику О₂LD₂.

Показать ответ и решение

PIC

Отрезки CB1,CA  и CB2  равны как отрезки касательных. Следовательно, △O1CB1 =  △O1CA,△O2CB2  =△O2CA  . Значит, CO1  и CO2  — биссектрисы углов ACB1  и ACB2  соответственно, так что образуют прямой угол. Стало быть, ∠LCO1 = 90∘− ∠LCO2 = 90∘− ∠LCA =∠CLA  , то есть

∠D1LO1 = ∠LCO1.

Пользуясь этим соотношением, получаем:

CD1 =CO1 ⇐⇒  ∠CD1O1 = ∠CO1D1 ⇐⇒

⇔ ∠D1LO1 = ∠LCO1 =∠CD1O1 + ∠CO1D1 = 2∠CO1D1 = ∠D1O1L ⇐⇒
               ⇔ D1L= D1O1 ⇐⇒ LD2 = O2D2.

Последнее следует из подобия треугольников O1D1L  и D2O2L  .

Ответ:

1 :1

Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!