Лицей НИУ ВШЭ из 9 в 10 класс 2020 год вариант 1-4
youit.school ©
ЛИЦЕЙ НИУ ВШЭ
2020 год
- Решите уравнение в целых числах:
\[
2x - 3y + 1 = 0
\]
- Решите неравенство:
\[
x \sqrt{-x^2 + x + 6} \geq \sqrt{-x^2 + x + 6}
\]
- Изобразите на координатной плоскости множество точек, удовлетворяющих условию:
\[
x^2 + y^2 \leq 4x
\]
- В четырёхугольнике \(ABCD\) известно, что углы \(\angle ABD\) и \(\angle ACD\) равны \(45^\circ\), угол \(\angle BAC = 30^\circ\), \(BC = 1\).
- Докажите, что вокруг четырёхугольника \(ABCD\) можно описать окружность.
- Найдите \(AD\).
- Найдите все значения параметра \(a\), при которых неравенство \[ (x - 3a)(x + 2a + 1) < 0 \] верно для всех \(1 \leq x \leq 3\).
Материалы школы Юайти
youit.school ©
Решения задач
- Решите уравнение в целых числах:
\[
2x - 3y + 1 = 0
\]
Решение: Выразим \(x\) через \(y\):
\[
2x = 3y - 1 \quad \Rightarrow \quad x = \frac{3y - 1}{2}
\]
Для целочисленности \(x\) выражение \(3y - 1\) должно быть чётным. Пусть \(y = 2k + 1\) (\(k \in \mathbb{Z}\)), тогда:
\[
x = \frac{3(2k + 1) - 1}{2} = 3k + 1
\]
Все решения:
\[
x = 3k + 1, \quad y = 2k + 1 \quad (k \in \mathbb{Z})
\]
Ответ: \((x; y) = (3k + 1; 2k + 1)\), \(k \in \mathbb{Z}\).
- Решите неравенство:
\[
x \sqrt{-x^2 + x + 6} \geq \sqrt{-x^2 + x + 6}
\]
Решение: Область определения:
\[
-x^2 + x + 6 \geq 0 \quad \Rightarrow \quad x \in [-2; 3]
\]
Преобразуем неравенство:
\[
\sqrt{-x^2 + x + 6}(x - 1) \geq 0
\]
- При \(\sqrt{-x^2 + x + 6} = 0\) (\(x = -2\) или \(x = 3\)): неравенство выполняется.
- При \(\sqrt{-x^2 + x + 6} > 0\) (\(x \in (-2; 3)\)): \[ x - 1 \geq 0 \quad \Rightarrow \quad x \geq 1 \]
- Изобразите на координатной плоскости множество точек, удовлетворяющих условию:
\[
x^2 + y^2 \leq 4x
\]
Решение: Преобразуем уравнение:
\[
x^2 - 4x + y^2 \leq 0 \quad \Rightarrow \quad (x - 2)^2 + y^2 \leq 4
\]
Это уравнение окружности с центром \((2; 0)\) и радиусом 2. Неравенство задаёт замкнутый круг.
Ответ: Круг с центром в \((2; 0)\) и радиусом 2.
- В четырёхугольнике \(ABCD\):
- Докажите, что вокруг четырёхугольника \(ABCD\) можно описать окружность. Решение: Углы \(\angle ABD = \angle ACD = 45^\circ\). Поскольку эти углы опираются на дуги \(AD\), они равны как вписанные углы. Следовательно, точки \(A, B, C, D\) лежат на одной окружности.
- Найдите \(AD\). Решение: В треугольнике \(ABC\) (\(\angle BAC = 30^\circ\), \(BC = 1\)): \[ \frac{BC}{\sin 30^\circ} = 2R \quad \Rightarrow \quad R = 1 \] Для окружности радиуса \(R = 1\) длина хорды \(AD\): \[ AD = 2R \sin 45^\circ = \sqrt{2} \] Ответ: \(\sqrt{2}\).
- Найдите все значения параметра \(a\), при которых неравенство
\[
(x - 3a)(x + 2a + 1) < 0
\]
верно для всех \(1 \leq x \leq 3\).
Решение: Корни уравнения: \(x_1 = 3a\), \(x_2 = -2a - 1\).
- Если \(3a < -2a - 1\) (\(a < -1/5\)): интервал \((3a; -2a - 1)\). Для включения \([1; 3]\): \[ 3a \leq 1 \quad \text{и} \quad -2a - 1 \geq 3 \quad \Rightarrow \quad a < -2 \]
- Если \(3a > -2a - 1\) (\(a > -1/5\)): интервал \((-2a - 1; 3a)\). Для включения \([1; 3]\): \[ -2a - 1 \leq 1 \quad \text{и} \quad 3a \geq 3 \quad \Rightarrow \quad a > 1 \]
Материалы школы Юайти