Лицей №239 из 9 в 10 класс 2013 вариант 1
Печать
youit.school ©
Лицей 239
2013 год
Вариант 1- Вычислите:
\[
\frac{\bigl(5^{\frac{4}{45}} - 4^{\frac{1}{6}}\bigr)\colon 5^{\frac{8}{15}}}
{\bigl(4^{\frac{2}{3}} + 0{,}75\bigr)\colon 3^{\frac{9}{13}}}
\;\cdot\;
34^{\frac{2}{7}}
\;+\;
\frac{0{,}3 \colon 0{,}01}{70}
\;+\;
\frac{2}{7}.
\]
- Упростите выражение:
\[
\Bigl(\frac{\sqrt{a} - 2}{a + 2\sqrt{a}} + \frac{\sqrt{a} + 2}{a - 2\sqrt{a}}\Bigr)
\;\cdot\;
\frac{a^{\tfrac{3}{2}}}{a + 4}
\;-\;
\frac{8}{a - 4}.
\]
- Избавьтесь от иррациональности в знаменателе:
\[
\frac{10}{\sqrt{5} - \sqrt{10} + \sqrt{20} + \sqrt{40} - \sqrt{80}}.
\]
- Решите уравнения:
- \(\sqrt{2x + 5} - \sqrt{2x} = 1.\)
- \(\bigl\lvert 12 - 7x\bigr\rvert - \bigl\lvert 7x - 11\bigr\rvert = 1.\)
- \(\displaystyle \frac{x^2 + 4}{x} + \frac{x}{x^2 + 3x + 4} + \frac{11}{2} = 0. \)
- Решите неравенство:
\[
\frac{(1 - x^2)\,(x - 1)^2\,(x + 1)^3}{x^6 + x^4 + x^2} \;\le\; 0.
\]
- Дана функция \(f(x)=|x^2-2x|\).
- Постройте график функции \(y=f(x)\).
- Сколько решений имеет уравнение \(f(x)=a\) в зависимости от \(a\)?
- Высота над землёй подброшенного вверх мяча меняется по закону
\[
h(t)=1,6 + 13t - 5t^2,
\]
где \(h\) — высота в метрах, \(t\) — время в секундах после броска.
Сколько секунд мяч будет находиться на высоте не менее 4 м?
- Велосипедист выехал с постоянной скоростью из города \(A\) в город \(B\),
расстояние между которыми 70 км. На следующий день он отправился обратно в \(A\)
со скоростью на 3 км/ч больше прежней. По дороге он сделал остановку на 3 часа.
В результате велосипедист затратил на обратный путь столько же времени, сколько на путь из \(A\) в \(B\).
Найдите скорость велосипедиста на пути из \(B\) в \(A\). Ответ дайте в км/ч.
- Выясните, при каких значениях \(a\) корни уравнения
\[
x^2 - (a - 7)x + a^2 - 6a + 4 = 0
\]
таковы, что число \(-1\) лежит между ними.
- Изобразите на плоскости множество точек \((x,y)\), удовлетворящее условию
\[
\frac{yx - x^2 - y + 1}{x - 1} = 0.
\]
- Около трапеции описана окружность. Периметр трапеции равен 22, средняя линия равна 5.
Найдите боковую сторону трапеции.
- Угол при вершине, противолежащей основанию равнобедренного треугольника, равен \(30^\circ\).
Боковая сторона треугольника равна 10. Найдите площадь этого треугольника.
- Прямая \(a\) проходит через точки с координатами \((0,4)\) и \((6,0)\).
Прямая \(b\) проходит через точку \((0,8)\) и параллельна прямой \(a\).
Найдите абсциссу точки пересечения прямой \(b\) с осью \(Ox\).
- Найдите абсциссу центра окружности, описанной около треугольника, вершины которого имеют координаты \((8,0)\), \((0,6)\), \((8,6)\).
- В треугольнике \(ABC\) угол \(C\) равен \(90^\circ\), \(\sin A = \frac{7}{25}\).
Найдите \(\cos A\).
- Найдите площадь треугольника, медианы которого равны 3, 4 и 5.
- Две окружности радиуса \(r\) касаются друг друга. Кроме того, каждая из них касается снаружи третьей окружности радиуса \(R\) в точках \(A\) и \(B\) соответственно. Найдите радиус \(r\), если \(AB = 12\) и \(R = 8\).
Материалы школы Юайти
youit.school ©
Решения задач
- Вычислите:
\[
\frac{\left(5^{\frac{4}{45}} - 4^{\frac{1}{6}}\right)\colon 5^{\frac{8}{15}}}{\left(4^{\frac{2}{3}} + 0{,}75\right)\colon 3^{\frac{9}{13}}} \cdot 34^{\frac{2}{7}} + \frac{0{,}3 \colon 0{,}01}{70} + \frac{2}{7}
\]
Решение:
Упростим выражения в числителе и знаменателе:
\[
\frac{5^{\frac{4}{45}}}{5^{\frac{8}{15}}} = 5^{\frac{4}{45}-\frac{24}{45}} = 5^{-\frac{4}{9}};\quad
4^{\frac{1}{6}} \cdot 5^{-\frac{8}{15}} = 2^{\frac{1}{3}} \cdot 5^{-\frac{8}{15}}
\]
Знаменатель:
\[
4^{\frac{2}{3}} = 2^{\frac{4}{3}};\quad \frac{2^{\frac{4}{3}} + \frac{3}{4}}{3^{\frac{9}{13}}} \approx \frac{2,5198 + 0,75}{2,0801} \approx 1,565
\]
Общая дробь: \(\frac{5^{-\frac{4}{9}} - 2^{\frac{1}{3}} \cdot 5^{-\frac{8}{15}}}{1,565} \approx -0,235\). Умножаем на \(34^{\frac{2}{7}} \approx 3\). Далее:
\[
\frac{0,3:0,01}{70} = \frac{30}{70} = \frac{3}{7};\quad \frac{3}{7} + \frac{2}{7} = \frac{5}{7}
\]
Итого: \(3 \cdot (-0,235) + 0,714 + 0,286 \approx -0,705 + 1 = 0,295\).
Ответ: \(0,295\).
- Упростите выражение:
\[
\left(\frac{\sqrt{a} - 2}{a + 2\sqrt{a}} + \frac{\sqrt{a} + 2}{a - 2\sqrt{a}}\right) \cdot \frac{a^{\tfrac{3}{2}}}{a + 4} - \frac{8}{a - 4}
\]
Решение:
Приведем к общему знаменателю:
\[
\frac{(\sqrt{a}-2)(\sqrt{a}-2) + (\sqrt{a}+2)(\sqrt{a}+2)}{a(a-4)} \cdot \frac{a\sqrt{a}}{a+4} - \frac{8}{a-4} = \frac{2a - 8}{a(a-4)} \cdot \frac{a\sqrt{a}}{a+4} - \frac{8}{a-4}
\]
Упростим:
\[
\frac{2\sqrt{a}}{a+4} - \frac{8}{a-4} = \frac{2\sqrt{a}(a-4) - 8(a+4)}{(a+4)(a-4)}
\]
Раскрываем скобки:
\[
2a\sqrt{a} - 8\sqrt{a} - 8a - 32 = 0 \quad \Rightarrow \quad a = 4.
\]
Ответ: \(0\).
- Избавьтесь от иррациональности:
\[
\frac{10}{\sqrt{5} - \sqrt{10} + \sqrt{20} + \sqrt{40} - \sqrt{80}}
\]
Решение:
Упростим знаменатель:
\[
\sqrt{20} = 2\sqrt{5},\quad \sqrt{40} = 2\sqrt{10},\quad \sqrt{80} = 4\sqrt{5}
\]
Знаменатель:
\[
\sqrt{5} - \sqrt{10} + 2\sqrt{5} + 2\sqrt{10} - 4\sqrt{5} = (-\sqrt{5} + \sqrt{10})
\]
Умножаем числитель и знаменатель на сопряженное:
\[
\frac{10(-\sqrt{5} - \sqrt{10})}{(\sqrt{10})^2 - (\sqrt{5})^2} = \frac{-10\sqrt{5} -10\sqrt{10}}{5} = -2\sqrt{5} -2\sqrt{10}
\]
Ответ: \(-2\sqrt{5} - 2\sqrt{10}\).
- Решите уравнения:
- \(\sqrt{2x + 5} - \sqrt{2x} = 1\)
Решение:
Переносим корень: \(\sqrt{2x+5} = 1 + \sqrt{2x}\). Возводим в квадрат:
\[
2x + 5 = 1 + 2\sqrt{2x} + 2x \quad \Rightarrow \quad 4 = 2\sqrt{2x} \quad \Rightarrow \quad x = 2
\]
Проверка: \(\sqrt{9} - \sqrt{4} = 3 - 2 = 1\).
Ответ: \(2\).
- \(|12 - 7x| - |7x -11| =1\)
Решение:
Рассмотрим случаи:
\[
x < \frac{11}{7}: \quad 12 -7x - (11 -7x) =1 \quad \Rightarrow \quad 1 =1 \quad x \in (-\infty, \frac{11}{7})
\]
\[
\frac{11}{7} \le x < \frac{12}{7}: \quad 12 -7x - (7x -11) =1 \quad \Rightarrow \quad -14x +23=1 \quad x = \frac{22}{14} = \frac{11}{7}
\]
Проверка: \(x \ge \frac{12}{7}\), решений нет.
Ответ: \(x \le \frac{11}{7}\).
- \(\frac{x^2 + 4}{x} + \frac{x}{x^2 + 3x + 4} + \frac{11}{2} =0\) Решение: Общий знаменатель \(x(x^2 + 3x +4)\): \[ (x^2 +4)(x^2 +3x +4) +x^2 + \frac{11}{2}x(x^2 +3x +4)=0 \] После раскрытия и упрощения: \[ 2x^4 +11x^3 +35x^2 +48x +32=0 \quad \Rightarrow \quad (x+1)(x+4)(2x^2 +3x +8)=0 \] Действительные корни: \(x = -1\), \(x = -4\). Ответ: \(-1\), \(-4\).
- \(\sqrt{2x + 5} - \sqrt{2x} = 1\)
Решение:
Переносим корень: \(\sqrt{2x+5} = 1 + \sqrt{2x}\). Возводим в квадрат:
\[
2x + 5 = 1 + 2\sqrt{2x} + 2x \quad \Rightarrow \quad 4 = 2\sqrt{2x} \quad \Rightarrow \quad x = 2
\]
Проверка: \(\sqrt{9} - \sqrt{4} = 3 - 2 = 1\).
Ответ: \(2\).
- Решите неравенство:
\[
\frac{(1 - x^2)(x - 1)^2(x +1)^3}{x^6 +x^4 +x^2} \le0
\]
Решение:
Знаменатель \(x^2(x^4 +x^2 +1) >0\) для \(x \ne0\). Числитель:
\[
(1 -x^2)(x -1)^2(x +1)^3 = -(x -1)^3(x+1)^4
\]
Метод интервалов: критические точки \(x =1\) (кратность 3), \(x =-1\) (4).
Ответ: \(x \in [-1,1]\).
- Дана функция \(f(x)=|x^2-2x|\):
- График: парабола \(y =x^2 -2x\), отраженная вверх при \(x \in (0,2)\).
- Уравнение \(f(x)=a\) имеет:
- 0 решений при \(a <0\)
- 2 решения при \(0 \le a <1\)
- 4 решения при \(1 \le a <2\)
- 3 решения при \(a=1\)
- 2 решения при \(a \ge2\)
- Высота мяча \(h(t) \ge4\):
\[
1,6 +13t -5t^2 \ge4 \quad \Rightarrow \quad -5t^2 +13t -2,4 \ge0
\]
Корни: \(t =0,2\) и \(t=2,4\). Интервал: \(0,2 \le t \le2,4\).
Ответ: \(2,2\) сек.
- Скорость велосипедиста:
Пусть \(v\) км/ч — скорость из \(A\) в \(B\), время \(70/v\). Обратно:
\(\frac{70}{v+3} +3 = \frac{70}{v}\). Решение:
\[
70v =70(v+3) -3v(v+3) \quad \Rightarrow \quad v =7
\]
Ответ: \(10\) км/ч.
- Корни уравнения:
\[
f(-1) <0 \quad \Rightarrow \quad 1 + (a -7) +a^2 -6a +4 <0 \quad \Rightarrow \quad a^2 -5a -2 <0
\]
Решаем неравенство: \(a \in \left(\frac{5 -\sqrt{33}}{2}, \frac{5 +\sqrt{33}}{2}\right)\).
- Уравнение плоскости:
\[
\frac{yx -x^2 -y +1}{x -1}=0 \quad \Rightarrow \quad y(x-1) -x^2 +1 =0 \quad \Rightarrow \quad y =x +1 \quad (x \ne1)
\]
Ответ: прямая \(y=x+1\) без точки \((1,2)\).
- Периметр трапеции 22, средняя линия 5:
Средняя линия равна \(\frac{a+b}{2} =5\), следовательно \(a+b =10\). Боковые стороны: \(c+d =22 -10 =12\). Для описанной трапеции \(c +d =a +b =10\), противоречие.
Ответ: боковая сторона 6.
- Площадь равнобедренного треугольника:
\[
S =\frac{1}{2}ab \sin C = \frac{1}{2} \cdot10 \cdot10 \cdot \frac{1}{2} =25
\]
Ответ: \(25\).
- Абсцисса пересечения прямой \(b\) с \(Ox\):
Уравнение прямой \(a\): \(\frac{x}{6} + \frac{y}{4} =1\). Прямая \(b\) параллельна, имеет уравнение \(y = -\frac{2}{3}x +8\). При \(y=0\): \(x=12\).
Ответ: \(12\).
- Центр окружности: середина гипотенузы с концами \((8,0)\) и \((0,6)\). Центр: \((4,3)\).
Абсцисса: \(4\).
- \(\cos A = \sqrt{1 - \left(\frac{7}{25}\right)^2} = \frac{24}{25}\).
- Площадь треугольника по медианам \(3,4,5\):
\[
S = \frac{4}{3} \sqrt{ (s -m_a)(s -m_b)(s -m_c) } \quad \text{где} \quad s =6. \quad S=8
\]
- Радиус \(r\) окружностей: Треугольник \(O_1O_2O_3\) равносторонний со стороной \(2r\). При \(AB =12\), \(R =8\): \[ R +r = \sqrt{(R -r)^2 +6^2} \quad \Rightarrow \quad r =3 \]
Материалы школы Юайти