Лицей НИУ ВШЭ из 10 в 11 класс 2020 год вариант 1
youit.school ©
ЛИЦЕЙ НИУ ВШЭ
2020 год
- Решите уравнение:
\[
\sqrt{(3 - x)^2} - 2x + 5 = 0
\]
В ответе укажите произведение корней уравнения.
- В кубе $ABCDA_1B_1C_1D_1$ точка $M$ — середина $B_1C_1$, $N$ — середина $C_1D_1$. Найдите угол между прямыми $AB_1$ и $MN$ (в градусах).
- Решите неравенство:
\[
(28 - 7x)^{2020}(18 - 4x) \leq 0
\]
В ответе укажите произведение трёх наименьших целых решений неравенства.
- Найдите область определения функции:
\[
y = \frac{\sqrt{2 - x}}{x + x^2 \sqrt{6 - x^2 - x + \sqrt{7x + 25}}}
\]
В ответе укажите сумму целых чисел, принадлежащих области определения функции.
- Найдите сумму корней уравнения:
\[
\cos 7x + \cos 5x = 0 \quad \text{на промежутке } \left( \frac{\pi}{2}; \pi \right)
\]
Ответ укажите, разделив сумму на $\pi$.
- Решите неравенство:
\[
4 \cos^2 x \leq 3 \quad \text{при } x \in [0; 2\pi]
\]
В ответе укажите количество целых чисел, удовлетворяющих неравенству.
- Найдите значение производной функции в точке $x_0 = 1$:
\[
y = x^3\left( 2\sqrt{x} + \frac{5}{\sqrt{3x}} \right)
\]
- Решите уравнение:
\[
\arccos(x^2 - 2x) = \arccos(3x - 6)
\]
В ответе укажите сумму корней.
- Найдите сумму всех целых чисел из области значений функции:
\[
y = \sin^2 x + 2\sin x
\]
- Прямая $y = -11x - 7$ касается параболы $y = ax^2 + bx + 1$ в точке с абсциссой $-2$. Найдите сумму значений коэффициентов $a$ и $b$.
Материалы школы Юайти
youit.school ©
Решения задач
- Решите уравнение:
\[
\sqrt{(3 - x)^2} - 2x + 5 = 0
\]
Решение:
\[
\sqrt{(3 - x)^2} = |3 - x|
\]
Уравнение принимает вид:
\[
|3 - x| = 2x - 5
\]
Рассмотрим два случая:
- \(3 - x \geq 0 \Rightarrow x \leq 3\): \[ 3 - x = 2x - 5 \Rightarrow 3x = 8 \Rightarrow x = \frac{8}{3} \] Проверка: \(2 \cdot \frac{8}{3} - 5 = \frac{1}{3} \geq 0\) — подходит.
- \(3 - x 3\): \[ x - 3 = 2x - 5 \Rightarrow x = 2 \] Не удовлетворяет условию \(x > 3\).
Ответ: \(\frac{8}{3}\).
- В кубе \(ABCDA_1B_1C_1D_1\) точка \(M\) — середина \(B_1C_1\), \(N\) — середина \(C_1D_1\). Найдите угол между прямыми \(AB_1\) и \(MN\) (в градусах).
Решение: Введем координаты: \[ A(0,0,0), \ B_1(1,0,1), \ M(1,0.5,1), \ N(0.5,1,1) \] Векторы: \[ \overrightarrow{AB_1} = (1,0,1), \ \overrightarrow{MN} = (-0.5,0.5,0) \] Найдем угол между векторами: \[ \cos \theta = \frac{(1)(-0.5) + (0)(0.5) + (1)(0)}{\sqrt{1^2 + 0^2 + 1^2} \cdot \sqrt{(-0.5)^2 + 0.5^2 + 0^2}} = \frac{-0.5}{\sqrt{2} \cdot \frac{\sqrt{2}}{2}} = -0.5 \] Угол \(\theta = 120^\circ\), но минимальный угол между прямыми равен \(60^\circ\).
Ответ: \(60\).
- Решите неравенство:
\[
(28 - 7x)^{2020}(18 - 4x) \leq 0
\]
Решение: Так как \((28 - 7x)^{2020} \geq 0\), неравенство сводится к:
\[
18 - 4x \leq 0 \Rightarrow x \geq 4.5
\]
Исключаем \(x = 4\) (корень \(28 - 7x = 0\)). Наименьшие целые решения: \(5, 6, 7\). Произведение: \(5 \cdot 6 \cdot 7 = 210\).
Ответ: \(210\).
- Найдите область определения функции:
\[
y = \frac{\sqrt{2 - x}}{x + x^2 \sqrt{6 - x^2 - x + \sqrt{7x + 25}}}
\]
Решение: Условия:
- \(2 - x \geq 0 \Rightarrow x \leq 2\)
- \(7x + 25 \geq 0 \Rightarrow x \geq -\frac{25}{7}\)
- Знаменатель \(\neq 0\): \(x \neq 0\)
Ответ: \(-3\).
- Найдите сумму корней уравнения:
\[
\cos 7x + \cos 5x = 0 \quad \text{на промежутке } \left( \frac{\pi}{2}; \pi \right)
\]
Решение: Используем формулу суммы косинусов:
\[
2 \cos 6x \cos x = 0 \Rightarrow \cos 6x = 0
\]
Решения:
\[
6x = \frac{\pi}{2} + \pi n \Rightarrow x = \frac{\pi}{12} + \frac{\pi n}{6}
\]
В промежутке \(\left( \frac{\pi}{2}; \pi \right)\) корни: \(\frac{7\pi}{12}, \frac{3\pi}{4}, \frac{11\pi}{12}\). Сумма:
\[
\frac{7\pi}{12} + \frac{9\pi}{12} + \frac{11\pi}{12} = \frac{27\pi}{12} = \frac{9\pi}{4}
\]
Ответ: \(\frac{9}{4}\).
- Решите неравенство:
\[
4 \cos^2 x \leq 3 \quad \text{при } x \in [0; 2\pi]
\]
Решение:
\[
\cos^2 x \leq \frac{3}{4} \Rightarrow |\cos x| \leq \frac{\sqrt{3}}{2} \Rightarrow x \in \left[\frac{\pi}{6}, \frac{5\pi}{6}\right] \cup \left[\frac{7\pi}{6}, \frac{11\pi}{6}\right]
\]
Целые числа в \([0, 6]\): \(1, 2, 4, 5\). Количество: \(4\).
Ответ: \(4\).
- Найдите значение производной функции в точке \(x_0 = 1\):
\[
y = x^3\left( 2\sqrt{x} + \frac{5}{\sqrt{3x}} \right)
\]
Решение: Упростим функцию:
\[
y = 2x^{3.5} + \frac{5x^{2.5}}{\sqrt{3}}
\]
Производная:
\[
y' = 7x^{2.5} + \frac{25x^{1.5}}{2\sqrt{3}}
\]
При \(x = 1\):
\[
y'(1) = 7 + \frac{25}{2\sqrt{3}} = 7 + \frac{25\sqrt{3}}{6}
\]
Ответ: \(7 + \frac{25\sqrt{3}}{6}\).
- Решите уравнение:
\[
\arccos(x^2 - 2x) = \arccos(3x - 6)
\]
Решение: Условие:
\[
x^2 - 2x = 3x - 6 \Rightarrow x^2 - 5x + 6 = 0 \Rightarrow x = 2, 3
\]
Проверка областей значений:
- \(x = 2\): \(0 \in [-1, 1]\) — подходит.
- \(x = 3\): \(3 \notin [-1, 1]\) — не подходит.
Ответ: \(2\).
- Найдите сумму всех целых чисел из области значений функции:
\[
y = \sin^2 x + 2\sin x
\]
Решение: Замена \(t = \sin x\), \(t \in [-1, 1]\):
\[
y = t^2 + 2t
\]
Экстремумы: минимум \(-1\) при \(t = -1\), максимум \(3\) при \(t = 1\). Целые значения: \(-1, 0, 1, 2, 3\). Сумма: \(-1 + 0 + 1 + 2 + 3 = 5\).
Ответ: \(5\).
- Прямая \(y = -11x - 7\) касается параболы \(y = ax^2 + bx + 1\) в точке с абсциссой \(-2\). Найдите сумму значений коэффициентов \(a\) и \(b\).
Решение: Условия:- Значения функций равны при \(x = -2\): \[ 4a - 2b + 1 = 15 \Rightarrow 4a - 2b = 14 \]
- Производные равны при \(x = -2\): \[ -4a + b = -11 \]
Ответ: \(-1\).
Материалы школы Юайти