Аничков лицей из 9 в 10 класс 2001 год вариант 2
Печать
youit.school ©
Вступительная работа в Аничков лицей
по математике. 2001 год. 10 класс. 2 вариант- Упростить выражение:
\[
\biggl(\frac{x - x^{\tfrac13}}{x^{\tfrac23} - 1} - 2x^{\tfrac13} + 1\biggr)
\;\cdot\;\frac{1 + x^{\tfrac13}}{\,1 - x^{\tfrac13}}.
\]
- При каких значениях \(x\) имеет смысл выражение:
\[
\frac{\sqrt[4]{x^2 - 25}}{x^2 - 12x + 36}\,?
\]
- \(a\), \(b\), \(c\) и \(d\) – положительные числа.
Вычислить
\(\displaystyle \frac{c}{a} + \frac{b}{d}\),
если \(ab = bc = cd\).
- Решить уравнение:
\[
(9 - x^2)\,\sqrt{\,2x - 3\,} = 0.
\]
- При каких значениях \(b\) и \(c\) вершиной параболы
\(y = 3x^2 + bx + c\) будет точка \((-4;\,-3)\)?
- Найти радиус окружности, вписанной в треугольник со сторонами
20, 20 и 25 сантиметров.
- Найти \(\cos\alpha\), если
\(\cos\alpha + \sin^2\alpha = \tfrac{5}{9}.\)
- Построить график функции:
\[
y = \tfrac14\;\biggl|\frac{x + 3}{x - 2}\biggr|\;\cdot\;(x^2 - 4).
\]
- В треугольнике \(ABC\)\; \(BD\) – медиана;
\(\angle ABD = \alpha\); \(\angle DBC = \beta\); \(BM = a\).
Найти \(BD\).
- На графике \[ y = \frac{x - 4}{\,x + 1\,} \] найти все точки, абсциссы и ординаты которых – целые числа.
Материалы школы Юайти
youit.school ©
Решения задач
- Упростить выражение:
\[
\biggl(\frac{x - x^{\tfrac13}}{x^{\tfrac23} - 1} - 2x^{\tfrac13} + 1\biggr) \cdot \frac{1 + x^{\tfrac13}}{1 - x^{\tfrac13}}
\]
Решение:
Преобразуем числитель первой дроби:
$x - x^{\tfrac{1}{3}} = x^{\tfrac{1}{3}}(x^{\tfrac{2}{3}} - 1)$
Тогда выражение примет вид: \[ \left(\frac{x^{\tfrac{1}{3}}(x^{\tfrac{2}{3}} - 1)}{x^{\tfrac{2}{3}} - 1} - 2x^{\tfrac{1}{3}} + 1 \right) \cdot \frac{1 + x^{\tfrac{1}{3}}}{1 - x^{\tfrac{1}{3}}} \] После сокращения:
$(x^{\tfrac{1}{3}} - 2x^{\tfrac{1}{3}} + 1) \cdot \frac{1 + x^{\tfrac{1}{3}}}{1 - x^{\tfrac{1}{3}}} = (1 - x^{\tfrac{1}{3}}) \cdot \frac{1 + x^{\tfrac{1}{3}}}{1 - x^{\tfrac{1}{3}}} = 1 + x^{\tfrac{1}{3}}$
Ответ: $1 + \sqrt[3]{x}$.
- При каких значениях \(x\) имеет смысл выражение:
\[
\frac{\sqrt[4]{x^2 - 25}}{x^2 - 12x + 36}
\]
Решение:
1. Корень четвертой степени требует:
$x^2 - 25 \geq 0 \Rightarrow x \in (-\infty;-5] \cup [5;+\infty)$
2. Знаменатель:
$x^2 - 12x + 36 = (x - 6)^2 \neq 0 \Rightarrow x \neq 6$
Область определения:
$x \in (-\infty;-5] \cup [5;6) \cup (6;+\infty)$
Ответ: $x \in (-\infty;-5] \cup [5;6) \cup (6;+\infty)$.
- Вычислить $\frac{c}{a} + \frac{b}{d}$ при условии \(ab = bc = cd\).
Решение:
Из равенств делаем вывод:
$ab = bc \Rightarrow a = c$ (поскольку \(b \neq 0\))
$bc = cd \Rightarrow d = b$ (поскольку \(c \neq 0\))
Тогда:
$\frac{c}{a} = \frac{a}{a} = 1$
$\frac{b}{d} = \frac{b}{b} = 1$
Сумма: $1 + 1 = 2$
Ответ: 2.
- Решить уравнение:
\[
(9 - x^2)\sqrt{2x - 3} = 0
\]
Решение:
Уравнение равносильно совокупности:
1. $9 - x^2 = 0 \Rightarrow x = \pm3$
Проверяем для корня $-3$: $2(-3) -3 = -9 < 0$ ⟹ не подходит.
Корень $3$: $2 \cdot 3 -3 = 3 \geq 0$ ⟹ верно.
2. $\sqrt{2x-3} = 0 \Rightarrow 2x - 3 = 0 \Rightarrow x = 1.5$
Ответ: $1.5$ и $3$.
Ответ: $1{,}5$; $3$.
- Найти коэффициенты \(b\) и \(c\) для параболы \(y = 3x^2 + bx + c\), если её вершина в точке \((-4; -3)\).
Решение:
Координата вершины:
$x_0 = -\frac{b}{2 \cdot 3} = -4 \Rightarrow b = 24$
Подставляем вершину в уравнение:
$-3 = 3(-4)^2 + 24(-4) + c \Rightarrow -3 = 48 - 96 + c \Rightarrow c = 45$
Ответ: \(b = 24\), \(c = 45\).
- Найти радиус окружности, вписанной в треугольник со сторонами 20, 20, 25 см.
Решение:
Полупериметр:
$p = \frac{20 + 20 + 25}{2} = 32.5$ см
Площадь по формуле Герона:
$S = \sqrt{32.5 \cdot (32.5 - 20) \cdot (32.5 - 20) \cdot (32.5 - 25)} = \sqrt{32.5 \cdot 12.5 \cdot 12.5 \cdot 7.5} = 195.156$
Радиус вписанной окружности:
$r = \frac{S}{p} = \frac{195.156}{32.5} \approx 6$ см
Ответ: 6 см.
- Найти \(\cos\alpha\), если \(\cos\alpha + \sin^2\alpha = \frac{5}{9}\).
Решение:
Замена \(\sin^2\alpha = 1 - \cos^2\alpha\):
$\cos\alpha + 1 - \cos^2\alpha = \frac{5}{9}$
$\cos^2\alpha - \cos\alpha - \frac{4}{9} = 0$
Решая квадратное уравнение:
$D = 1 + \frac{16}{9} = \frac{25}{9}$
$\cos\alpha = \frac{1 \pm \frac{5}{3}}{2}$, $\cos\alpha = \frac{4}{3}$ < 1 ∨ $\cos\alpha = -\frac{1}{3}$
Ответ: \(-\frac{1}{3}\).
- Построить график функции:
\[
y = \frac{1}{4}\left|\frac{x + 3}{x - 2}\right| \cdot (x^2 - 4)
\]
Решение:
Упростим выражение:
$y = \frac{1}{4}|x + 3| \cdot |x + 2| \cdot \text{sign}(x - 2)$
При $x > 2$: $y = \frac{1}{4}(x + 3)(x + 2)$
При $x < 2$: $y = -\frac{1}{4}(x + 3)(x + 2)$
Вертикальная асимптота $x = 2$, пересекает ось OX при $x = -3$, $x = -2$, $x = 2$, $x = -2$.
Ответ: график состоит из двух ветвей гиперболы и параболы с указанными особенностями.
- В треугольнике \(ABC\) медиана \(BD\), \(\angle ABD = \alpha\), \(\angle DBC = \beta\), \(BM = a\). Найти \(BD\).
Решение (предположительное без схемы):
Пусть используется теорема синусов для треугольников \(ABD\) и \(CBD\):
$\frac{AD}{\sin\alpha} = \frac{BD}{\sin A_1}$
$\frac{DC}{\sin\beta} = \frac{BD}{\sin C_1}$
Так как \(AD = DC\) (медиана), получим систему уравнений для \(BD\).
Ответ требуется уточнение условия для точного решения.
- Найти целые точки на графике \(y = \frac{x - 4}{x + 1}\).
Решение:
Пусть \(x \in \mathbb{Z}\), тогда \((x + 1)\) должно быть делителем \((x - 4)\):
$(x + 1) \mid (x - 4) \Rightarrow (x + 1) \mid 5$
Возможные делители: \(\pm1\), \(\pm5\)
Значения \(x\): \(-6\), \(-2\), \(0\), \(4\)
Соответствующие \(y\): \(2\), \(6\), \(-4\), \(0\)
Ответ: \((-6; 2)\), \((-2; 6)\), \((0; -4)\), \((4; 0)\).
Материалы школы Юайти