Тема ДВИ по математике в МГУ

ДВИ в МГУ - задания по годам .03 ДВИ 2012

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#63559

Решите уравнение

      √-
sin3x=  2 cosx− sinx

Источники: ДВИ - 2012, вариант 1, задача 4 (pk.math.msu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Синус тройного угла раскрывать не очень хочется (потом явно придется еще двойные раскрывать), так что вспоминаем формулу суммы синусов и пробуем применить её!

Подсказка 2

Получили уже что-то более приятное, только две функции остались различные! Стоит попробовать разложить на множители, раз уж один множитель в слагаемых одинаковый.

Подсказка 3

Вспоминаем, когда произведение двух множителей равно 0 и решаем базовые тригонометрические уравнения! Не пугайтесь двойного угла, можете заменить его на новую переменную y, чтобы было проще выписывать решения :)

Показать ответ и решение

Поскольку sin3x+ sinx =2sin 2x cosx  , то возможны два случая.

             π
cosx =0 =⇒ x= 2 +πn,n∈ ℤ

√ -                  √ -          π   πn
  2= 2sin2x⇐⇒ sin2x = 1∕  2=⇒ x= (−1)n-8 + 2-,n∈ ℤ
Ответ:

 π + πn,(−1)nπ+ πn, n ∈ℤ
 2         8   2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#64468

Окружность касается сторон AB  и BC  треугольника ABC  в точках D  и E  соответственно и пересекает сторону AC  в точках  F,G  (точка F  лежит между точками A  и G)  . Найдите радиус этой окружности, если известно, что AF = 5,GC = 2,AD :DB =2 :1  и BE = EC.

Источники: ДВИ - 2012, вариант 1, задача 6 (pk.math.msu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Давайте сразу запишем условие: BD=BE=EC=x, AD=2x, AF=5, CG=2. Практически все отрезки найдены, а какой так и хочется найти?

Подсказка 2

Найдем отрезок GF! Это отрезок секущей, лежащей внутри окружности. В какой теореме фигурирует такой отрезок?

Подсказка 3

Воспользуемся теоремой о касательной и секущей! Квадрат касательной равен произведению секущей на ее внешнюю часть. Обозначив GF=t, без труда найдем t и x. Смотрите, t можно выразить аж двумя способами!

Подсказка 4

Итак, t=3, x=sqrt(10). Супер, мы знаем все стороны треугольника! Теперь надо как-то провести радиус…что если опустить радиус из I — центра вписанной окружности на AB. Как можно найти радиус в получившемся треугольнике?

Подсказка 5

Хочется найти тангенс половины угла B, значит нам нужны синус и косинус половины угла B. Как это можно сделать?

Подсказка 6

Воспользуйтесь формулой понижения степени — там как раз используется половина угла! Но как найти косинус угла B?…

Подсказка 7

Мы ведь знаем все стороны — воспользуемся теоремой косинусов ;)

Показать ответ и решение

Пусть EC = EB = BD =x  (пользуемся равенством касательных), а GF = t.

PIC

По теореме о касательной и секущей  2     2
x  =EC  = CG ⋅CF = 2(2 +t)  и  2     2
4x = AD  = AF ⋅AG = 5(5 +t)  . Из полученной системы легко найти t= 3  и    √--
x=  10  . Далее по теореме косинусов для ABC  :

102 = 9x2+4x2− 2⋅2x⋅3x⋅cos∠B

10= 13− 12cos∠B

cos∠B = 1= 2cos2 ∠B-− 1
        4       2

  ∠B            sin∠B∕2  ∘3-∕8  ∘ ---
tg-2-= tg∠IBD = cos∠B∕2 =∘5-∕8 =  3∕5

ID =BD ⋅tg ∠B-= xtg ∠B-= √6
           2       2
Ответ:

 √6

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#75439

Найдите многочлен второй степени, если известно, что его корни равны   − 4
  7  и 5,
3  а свободный член равен   − 2.

Источники: ДВИ - 2012, вариант 122, задача 1 (pk.math.msu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Нам известны корни уравнения и один из его коэффициентов, для полной картины не хватает только старшего и среднего коэффициента. Какая теорема позволяет нам легко выражать корни через соотношение коэффициентов?

Подсказка 2

Конечно теорема Виета! x₁+x₂=-b/a нам пока мало что даёт, а вот из x₁x₂=c/a можно найти старший коэффициент, а уже затем через него найти и b. Осталось только аккуратно всё посчитать и подставить🤗

Показать ответ и решение

По теореме Виета имеем

   --c-
a= x1x2 = 2,1

b= −a(x1 +x2)= −2,3

Тогда трёхчлен имеет вид

2,1x2− 2,3x− 2
Ответ:

 2,1⋅x2 − 2,3 ⋅x − 2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 4#88784

Вычислите log log 417
  2  81139.

Источники: ДВИ - 2012, вариант 1, задача 2 (pk.math.msu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка

Дробь 417/139 выглядит не очень, но она прекрасно сокращается, после чего задача убивается в 2 действия, пользуясь свойствами логарифма

Показать ответ и решение

       417     1          1
log2log81139 = log24log33= log24 = −2
Ответ:

− 2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 5#90804

Определите, при каких значениях параметра a  уравнение

 √ ----  √--  √ -
a  x+y =  3x+ 2 y

имеет единственное решение (x,y)  .

Источники: ДВИ - 2012, вариант 1, задача 7 (pk.math.msu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Нам хочется найти единственное решение, тогда, быть может, существует универсальное решение, не зависящее от a? Обратим внимание на то, что и слева, и справа присутствует умножение на корень из числа.

Подсказка 2

После того, как мы найдем одно из решений, нам нужно показать, что других нет. Обратим внимание на то, какие функции присутствуют в обеих частях. Быть может, сделаем оценку на их значения?

Подсказка 3

Квадратный корень гарантирует нам знак, поэтому можно разобрать случаи разных знаков a.

Подсказка 4

Разобрать случаи a = 0, a < 0 не составит труда, а каким является уравнение при a > 0 относительно sqrt(x)? Как добиться того, чтобы оно имело нужное нам количество решений?

Подсказка 5

Уравнение является квадратным относительно sqrt(x), значит имеет смысл разобрать знак дискриминанта!

Показать ответ и решение

Заметим, что пара (0;0)  является решением данного уравнения. Тогда нужно найти такой параметр a,  при котором у данного уравнения нет других решений.

Запишем ОДЗ:

{
  x≥ 0
  y ≥ 0

Сделаем замену: √x-= t,  √y = s, t,s≥ 0.  Если есть решения относительно (t,s)  , то есть решения для (x,y)

Тогда получаем

∘ -2--2   √-
a t +s = t 3+ 2s

При a= 0  существует единственное решение (0;0).  Тогда a= 0  подходит под условия.

При a< 0  левая часть не более 0,  а правая не менее 0,  значит равенство достигается, когда и левая и правая части равны нулю. Это достигается только при (0;0),  значит, a< 0  подходит под условия.

При a> 0  получаем

a2(t2+ s2)= 3t2 +4s2+ 4ts√3

Рассмотрим это уравнение как квадратное относительно t.

(a2− 3)t2 − 4s√3⋅t+ s2(a2− 4)= 0

Чтобы данное уравнение не имело неотрицательных решений нужно, чтобы выполнялось одно из двух условий:

(a) D <0

     2    2 2     2       2     4   2        2  2  2
D= 48s − 4s (a − 3)(a − 4)= 4s(12− a +7a − 12)= 4s (−a )(a − 7)

Если s= 0,  то t=0,  значит далее рассмотрим s> 0.

             2   2  2             2
D < 0 ⇐ ⇒   4s (−a)(a − 7)< 0 =⇒  a − 7> 0

Так как рассматриваются a> 0,  то получаем, что при a> √7  нет других решений, кроме (0;0)

(b) D ≥0,  но оба корня отрицательны.

Если D ≥0,  то a≤ √7.  Выпишем корни:

   2s√3-± as√7-− a2
t= ----a2−-3-----≤0

Так как ранее был сделан вывод, что s> 0,  то далее опустим его, так как на знак он не влияет.

При    √-
a>  3  получаем, что

 √-   ∘ ---2-
2 3± a  7− a ≤ 0

Не подходит, так как с плюсом получаем положительное выражение.

При a< √3  получаем, что

2√3± a∘7-− a2 ≥ 0

2√3-≥ a∘7−-a2  =⇒  12≥ a2(7− a2)

a4− 7a2+ 12≥0 =⇒   (a2 − 3)(a2− 4)≥0

При    √-
a<  3  получаем, что корни будут отрицательными, значит, такое ограничение подходит.

Объединим решения и получим, что

       √ -  √ -
a∈ (−∞;  3)∪ ( 7;+ ∞)
Ответ:

 a ∈(−∞;√3)∪ (√7;+ ∞)

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 6#92349

Найдите площадь фигуры, состоящей из точек (x,y)  координатной плоскости, удовлетворяющих уравнению

|x|+|x+ 3y|+ 3|y− 2|=6.

Источники: ДВИ - 2012, вариант 1, задача 5 (pk.cs.msu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Можно, конечно, все это честно раскрыть и построить, но мы не ищем проторенных путей! Раз просят найти площадь, то попробуем вспомнить, что же такое модуль с точки зрения геометрии. Есть ли в геометрии какие-то факты, связанные с модулями или даже их суммой?

Подсказка 2

Модуль — это по сути своей длина некоторого отрезка, а с суммой длин связано одно прекрасное неравенство — неравенство треугольника. Может быть, здесь будет удобно его применить?

Подсказка 3

|a|+|b|>=|a+b|, где равенство будет достигаться только в том случае, если ab≥0. Но давайте внимательно посмотрим на первые два модуля, может быть, можно чуть-чуть переделать неравенство так, чтобы нам было гораздо удобнее?

Подсказка 4

х+х+3у=2х+3у, а вот х-(х+3у)=-3у — второй вариант выглядит гораздо лучше. Давайте тогда возьмём |a|+|b|=|a|+|-b|>=|a-b|, и тогда равенство будет достигаться при ab≤0. Давайте теперь оценим сумму наших модулей. Сначала первые два, а потом и третий к ним прибавим.

Подсказка 5

Если удачно подобрать порядок, то выйдет, что 6=|x|+|x+3y|+3|y-2|≥6, то есть какое условие обязательно должно выполниться?

Подсказка 6

Получаем систему из x*(x+3y)≤0 и 3y*3(y-2)≤0. Решив их по очереди, а потом отметив результаты на координатной плоскости (не забудьте взять их пересечение!), получим фигуру, площадь которой считается максимально очевидно :)

Показать ответ и решение

Воспользуемся неравенством треугольника:

|a|+|b|≥ |a − b|

причем равенство достигается при ab≤0.

Тогда

|x|+ |x+3y|≥ |x− x− 3y| =⇒   |x|+ |x+ 3y|≥ |3y|

|x|+|x+ 3y|+ 3|y− 2|≥|3y|+ |3y− 6|≥|3y− 3y+ 6|

В итоге

6= |x|+ |x +3y|+3|y − 2|≥ 6,

поэтому во всех неравенствах должно достигаться равенство. Тогда

{
  3y⋅3(y− 2)≤ 0
  x ⋅(x+ 3y)≤0

Первое условие равносильно

y(y− 2) ≤0  ⇐⇒   y ∈ [0;2],

а второе

⌊ {
|    x≥ 0
||| {  x+ 3y ≤0
⌈    x≤ 0
     x+ 3y ≥0

⌊ ({
|    x≥ 0x
||| ((  y ≤ −3
|⌈ {  x≤ 0
  (  y ≥ − x3

Изобразим полученные условия на координатной плоскости:

PIC

Тогда искомая площадь равна 6.

Ответ:

 6

Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!