Тема ДВИ по математике в МГУ

ДВИ в МГУ - задания по годам .02 ДВИ 2011

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#64396

Решите систему неравенств

{ 2x2+ 4xy +11y2 ≤ 1;
  4x+ 7y ≥ 3.

Источники: ДВИ - 2011, вариант 1, задача 8 (pk.math.msu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Выделите полный квадрат в первом уравнении системы. Не напрашивается ли сюда какая-нибудь замена?) Пусть, например, u = x + y, а v = 3y

Подсказка 2

Перепишите систему после замены. Попробуйте теперь сложить два неравенства, предварительно умножив одно из них на коэффициент так, чтобы в итоге в правой части сумма была ноль!

Подсказка 3

Давайте повыделяем полные квадраты. И, кажется, у нас вышла красота: сумма двух квадратов меньше, либо равна нулю... Сделайте выводы!

Показать ответ и решение

Перепишем систему

{  2x2+ 4xy+ 11y2 ≤ 1       { 2(x+ y)2+ (3y)2 ≤ 1
   4x +7y ≥ 3.        ⇐⇒     − 4(x+ y)− 3y ≤ −3

Пусть x+y =u,3y = v  . Получим систему

{ 2u2+ v2 ≤ 1        { 6u2+3v2− 3≤ 0
  − 4u − v ≤− 3  ⇐⇒     −8u− 2v+ 6≤0

После сложения получаем

6u2− 8u+ 3v2 − 2v+ 3≤ 0

 (             )   (             )
6  u2− 2 ⋅u ⋅ 2+ 4 + 3 v2− 2⋅v⋅ 1 + 1 ≤ 0
           3  9             3  9

 (    )2   (    )2
6 u− 2  + 3 v − 1  ≤0
     3         3

   2    1
u= 3,v = 3

Легко проверить, что эта пара подходит и в систему неравенств до сложения, потому что неравенства обращаются в равенства. После обратной замены получаем

{        2
  x +y1= 3
  y = 9

Откуда x= 5.
   9

Ответ:

 (5,1)
 9 9

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#64852

Медианы AL  и BM  треугольника ABC  пересекаются в точке K  . Найдите длину отрезка CK  , если AB = √3  и известно, что вокруг четырехугольника KLCM  можно описать окружность.

Источники: ДВИ - 2011, вариант 1, задача 5 (pk.math.msu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Назовём третью медиану CN. Заметим, что LM — средняя линия △АВС. Поотмечайте вытекающие из этого равные углы. Также отметьте доступные Вам равенства во вписанном четырёхугольнике KLСМ.

Подсказка 2

Удаётся ли заметить что-нибудь интересное? Например, подобные треугольники. Рассмотрите внимательно △AKN и △ANC, сколько у них пар соответственно равных углов?

Подсказка 3

Запишите отношения соответственных сторон в подобных треугольниках. Какие-то стороны Вы знаете, в других Вам известно лишь отношение — Вы ведь знаете, в каком соотношении медианы делятся точкой пересечения. Осталось лишь найти из получившегося равенства искомый отрезок!

Показать ответ и решение

Первое решение.

Пусть оставшаяся медиана CK  пересекает сторону AB  в точке N,  тогда CK  :KN = 2:1.  Отметим равные углы, используя параллельность LM  ∥AB  (средняя линия) и вписанность KLCM  .

PIC

Далее воспользуемся подобием △ANK  ∼ △CNA  (у них пара равных углов по две дужки и один общий):

NK- = AN-
AN    NC

     √-------  ∘ CK---3CK--  √3-
AN =  NK  ⋅NC  =   2 ⋅  2  = 2 CK

Так как      AB-  √3
AN =  2 =  2 ,  то CK = 1.

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Второе решение.

Пусть при гомотетии с центром в точке C  и коэффициентом 2  точка K  переходит в точку P,  тогда CK = KP,  а по свойству центроида CK  =2KN,  где N  — середина AB.

PIC

Описанная окружность треугольника ABC  переходит в описанную окружность треугольника ABC,  по теореме о пересекающихся хордах в получившейся окружности

AN ⋅NB = CN ⋅NP

√-  √-
-3-⋅-3= 3CK  ⋅ 1CK
 2  2   2     2

CK = 1
Ответ:

 1

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#90686

Решите уравнение

log2(3x − 4)= log4(2− x).

Источники: ДВИ - 2011, вариант 1, задача 3 (pk.math.msu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Подумаем, а в каких случаях логарифмы удобно проверять на равенство?

Подсказка 2

Когда основания в них равны! А как связаны основания у логарифмов из условия?

Подсказка 3

4 — это степень двойки!

Показать ответ и решение

Запишем ОДЗ:

{ 3x− 4> 0          ( 4 )
  2− x> 0    =⇒  x ∈  3;2

Сделаем преобразования:

log(3x− 4)= 1 log (2− x)
  2        2   2

                  1
log2(3x− 4)=log2(2− x)2

       √----            2
3x− 4=  2− x  =⇒  (3x− 4) =2− x

9x2− 24x+ 16= 2− x  =⇒  9x2− 23x +14= 0

Тогда получаем

(
|{ x= 1 —не подходит под ОДЗ
|(    14
  x=  9
Ответ:

 14
 9

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 4#90840

В кубе с ребром 1 расположены две сферы различных радиусов. Первая касается плоскости основания и двух соседних боковых граней куба. Вторая сфера касается двух других боковых граней куба, грани куба, параллельной основанию, и первого шара. Чему равна сумма радиусов сфер?

Источники: ДВИ - 2011, вариант 114, задача 7 (pk.math.msu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Давайте сначала вспомним, что мы знаем о сфере, вписанной в некую фигуру. Есть что-то особенное в ее местоположении?

Подсказка 2

Да, центр сферы лежит на биссектрисе трёхгранного угла, в который вписана сфера! Тогда что можно сказать о центрах наших сфер, раз они вписаны в куб?

Подсказка 3

Они лежат на диагонали куба, так как диагональ куба как раз и является биссектрисой соответствующих трёхгранных углов. А кусочек диагонали между центрами как раз и есть сумма радиусов, которую нам нужно найти! Длину чего тогда стоит узнать и какую плоскость тогда имеет смысл рассмотреть?

Подсказка 4

Пусть это будет сечение куба, перпендикулярное основанию и содержащее эту самую диагональ. Раз уж сферы касаются граней куба, то что имеет смысл отметить дополнительно?

Подсказка 5

Радиусы, проведенные в точки касания окружностей и оснований, тоже будут лежать в этой плоскости сечения. Может быть, в таком случае выйдет как-то выразить оставшиеся кусочки диагонали тоже через радиусы окружностей?

Подсказка 6

Зная длину ребра куба, легко можем вычислить длину диагонали куба, а также синус угла между этой диагональю и основанием. А зная синус угла, можно и оставшиеся отрезочки диагонали через радиусы выразить. Осталось только записать их сумму и выразить сумму радиусов!

Показать ответ и решение

PIC

Заметим, что центры обеих сфер лежат на диагонали куба, причём на одной и том же, поскольку касаются разных боковых граней. Действительно, прямая, на которой лежит центр сферы, является биссектрисой трёхгранного угла, поскольку центр куба является центром сферы радиуса 1∕2  , которая касается всех граней, то эта прямая проходит через него. Без ограничения общности, выберем на эту роль диагональ A1C  .

PIC

Пусть α= ∠A1CA =∠C1A1C,  тогда

       r1         r2
CO1 = sinα-, A1O2 = sinα

      √-         r1+ r2
A1C =  3= r1+ r2+ -sin-α-

         √ -       √-
r1+r2= ----3--= 3−--3
       1+ s1inα     2
Ответ:

 3-− √3
   2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 5#90944

Найдите наибольшее из значений функции

----9x-----
4x− 6x +9x

и точку x  , в которой это значение достигается.

Источники: ДВИ - 2011, вариант 1, задача 6 (pk.math.msu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Не совсем удобно работать с функцией, в которой x — степень. Было бы приятнее сделать из неё более привычную нам функцию от t, где t уже зависит от x.

Подсказка 2

А что если поделить числитель и знаменатель на 9^x?

Подсказка 3

Теперь мы ищем максимум f(t) = 1/(t² - t + 1). А когда достигается максимум дроби с константным числителем?

Подсказка 4

Найдите минимум t² - t + 1. Не забываем про x ;)

Показать ответ и решение

Разделим числитель и знаменатель на 9x  :

-------1-------
( 2)2x ( 2)x
  3   −  3  + 1

Сделаем замену    ( )x
t=  23  ,t> 0.  Тогда получаем, что нужно найти наибольшее значение у следующей функции

-2-1---
t − t+ 1

Наибольшее значение достигается при наименьшем значении знаменателя. Тогда

t2− t+1 → min

         (    )2
t2− t+1=  t− 1  + 3 ≥ 3
             2    4   4

Тогда наименьшее значение равно 3
4  и достигается при t= 1.
   2  Следовательно наибольшее значение равно 1-= 4
34   3  и достагается при        1
x =log232

Ответ:

min = 4,
     3  при x= log  1
     23 2

Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!