Решение экзаменационных задач по математике за 11 класс

Дорофеев Н.В., Сапожников А.А. Шубин Е.С.

Решение экзаменационных задач по математике за 11 класс учебно-практическое пособие

ЭКЗАМЕН

МОСКВА 2001 2

Оглавление Раздел 1. Задания 1–5 для экзаменов «Математика» и «Алгебра и начала анализа»..................4 Раздел 2. Задания 6,7 для экзамена «Математика»........98 Раздел 3. Задание 8 для экзамена «Математика» .........158 Раздел 4. Задание 9,10 для экзамена «Математика». Задание 6,7 для экзамена «Алгебра и начала анализа».............................................210 Тригонометрия................................................................................210 Степени и логарифмы ....................................................................221 Производная и ее приложения ......................................................243

Раздел 5. Задание 8 для экзамена «Алгебра и начала анализа».............................................251 Тригонометрия................................................................................251 Иррациональные уравнения ..........................................................258 Степень и логарифмы ....................................................................266 Производная и ее приложения ......................................................273

Раздел 6. Задание 9,10 для экзамена «Алгебра и начала анализа».............................................281 Уравнения .......................................................................................281 Модули ............................................................................................324 Параметры.......................................................................................346 Неравенства ....................................................................................353 Возрастание, убывание, экстремумы, наибольшие и наименьшие значения ..........................................370

Вариант экзаменационного задания по курсу «Математика».....................................................................379 Вариант экзаменационного задания по курсу «Алгебра и начала анализа...................................................382

3

Раздел 1. Задания 1–5 для экзаменов «Математика» и «Алгебра и начало анализа» Вариант 1. х − 4x2 х( 4 x − 1 ) >0; 0 ,  2 x − 1 = 8;

 x > 0 ,5 х=4,5.   x = 4 ,5;

Ответ: 4,5. 3. 2sinх+1=0, [0; 2π]. 2sinх=−1; sinх=−

π 1 ; х=(−1)k+1 6 +πk, k∈Z. 2

Из этих корней промежутку [0,2π] принадлежат только Ответ:

7π 11π и 6 6

7π 11π ; . 6 6

4. а) D(f)=[−2,5; 6]; б) функция возрастает на промежутке [−2,5; −0,5]; функция убывает ан промежутке [−0,5; 6]; в) f(x)=0 при х=−1,8 и х=1,5; г) max f(x)=3,5, min f(x)=f(6)=−5,5; д) −40,125; 82х+1> ; 82х+1>8−1; (у = 8t − функция возрастающая); 2х+1 >−1, х>−1. Ответ: (−1; ∞). 3. 2sin(х+

π )+ 2 =0; 2

2cosх + 2 = 0; cos х = Ответ: ±

− 2 3π , х=± + 2πk, k ∈Z. 2 4

3π + 2πk, k ∈Z. 4

4. f(x) = 2x2 + tg х; f′(x) = 4х + Ответ: 4х +

1 cos 2 x

1 cos 2 x

.

.

8

2

5. S= ∫ ( x 2 + 5 x + 6 )dx =( −1

x3 5 x 2 + +6х) 3 2

2 = −1

8 1 5 =( +10+12)−(− + −6)=28,5. 3 3 2

Ответ: 28,5. Вариант 6 1.

54 − 6 x 2 6( x 2 − 9 ) 0. 4x + 7 4x + 7

Пусть f(x)=

6( x 2 − 9 ) 3 3 определена на (−∞; −1 )∪(−1 ; ∞); 4x + 7 4 4

f(x) = 0 при х = −3 и х = 3.

3 )∪(3; ∞). 4 3 Ответ: х ∈ (−3; −1 )∪(3; ∞). 4

х ∈ (−3; −1

1 3

2. 3х−( )2−х=24; 3х−3х−2=24, 3х−

1 х 8 ⋅3 =24, ⋅3х=24, 3х=33, х=3; 9 9

или 3х−2(32−1)=24; 3х−2⋅8=24; 3х−2=3; х−2=1; х=3. Ответ: 3. 3. cos х +cos (

π −х) +cos (π + х) = 0; 2

cos х + sin х − cos х = 0; sin х = 0, х = πk, k ∈ Ζ. Ответ: πk, k ∈ Ζ.

9

4.

5. Абсциссы точек касания найдем из уравнения f′(x0)=0: 5х04−10х0=0; 5х0(х03−2)=0; х0=0 или х0= 3 2 . Найдем ординаты точек касания: f(0)=1, f( 3 2 )=( 3 2 )5−5( 3 2 )2+1)=( 3 2 )2( 3 23 −5)+1= = 3 4 (2−5)+1=1−3 3 4 . Имеем А(0; 1), В( 3 2 ; 1−3 3 4 ). Ответ: (0; 1), ( 3 2 ; 1−3 3 4 ). Вариант 7 3

2

3

1. 9 2 + 27 3 −( (

3

2

3

− 1 −4 ) = ( 32 ) 2 + ( 33 ) 3 − ( 2− 4 ) 4 =33+32−23=28. 16

Ответ: 28. 2. log4(7 −х) < 3. Неравенство равносильно системе: 7 − x > 0,  7 − x < 43 ;

x < 7, −57<x −57;

Ответ: (−57; 7). 3. (sin х + cos х)2 = 1 + sin x cos x; sin2x+2sinx cosx + cos2х = 1 + sin х cos х; sin х cos х = 0;

1 sin2x = 0; sin 2x = 0; 2

2х =πn, n∈Z, 10

x=

π n, n∈Z. 2

x = 0  x = π π   2   х = n ,n ∋ z ⇔ x π = 2    0 ≤ x ≤ 2π 3π  x = 2   x = 2π 

Ответ: 0;

π 3 ; π; π; 2π. 2 2

4. а)D(f)=[−3,5; 6]; б) −2,5 ≤f(х) ≤ 1,5 при x∈ [−3,5; −2,7] и [−0,5; 0,8]∪[3; 3,75]; в) f′(x) > 0 – (−3,5; −1,5) и (2; 6); f′(x) < 0 – x∈(−1,5; 2); г) xmax=−1,5, xmin=2; д) min f(x) =f(2)=−3,5; max f(x) =f(6) = 5,5. 5. F′(x)=(x3-3x+1)′=3x2-3=3(x2-1)=f(x) Ответ: является. Вариант 8 1. 251,5+(0,25)−O,5−810,75; 3

(52)1,5 + (0,52)−0,5 − ( 34 ) 4 = 53 + 2 − 27 = 100; Ответ: 100. 4 − 3 x > 0 , 1 4−3x>3; x< . 0 ,5 3 4 − 3 x > 9 ;

2. log9(4−3x)>0,5;  Ответ: (−∞; 3. sin(

1 ). 3

π π −x)=sin (− ); 2 4

2 3π , x=± + 2πk, k∈Z. 2 4 3π Ответ: ± + 2πk, k∈Z. 4

cos x = −

11

4.

5. S=5t−0,5t2; v=S′(t), S′= 5 − t, v(2) = 5 − 2 = 3 (м/с). Ответ: 3 м/с. Вариант 9 1.

( x + 5 )( x − 7 ) >0. 3x − 1

Пусть f(x) =

1 1 ( x + 5 )( x − 7 ) ; f(x) определена на (−∞; )∪( ; ∞), 3x − 1 3 3

f(x) = 0 при x = −5 и x = 7.

x∈(−5;

1 )∪ (7; ∞). 3

Ответ: (−5;

1 )∪ (7; ∞). 3

2. 3x+2 − 5⋅3х = 36; 9 · 3x − 5·3x = 36; 4 · 3x = 36, 3x = 32, x = 2. Ответ: 2. 3. (sinx + 1)2 = sin2 x + 1; sin2 x + 2 sin x + 1 = sin2 x + 1; 2 sin x = 0; x = πn, n∈Ζ. Если 0 ≤ πn ≤ 2π, το 0 ≤ n ≤2, тогда x = 0; x = π; 12

x= 2π. Ответ: 0; π; 2π. 4.

5. f(х)=х2−5; F(x)= 4=

x3 −5x+C. 3

π 33 −5·3+С, 4=−6+С, С=10, F(x)= −5x+ 10. 3 4

Ответ:

x3 −5x+ 10. 3

Вариант 10 1.

2x + 8x2 2 x( 4 x + 1 ) 0;

 x − 1 ≤ 6,   x > 1;

x ≤ 7, 1 1;

Ответ: (l; 7]. 3. 2cos x + 2 =0; cos x = −

2 3π , x=± +2πk, k∈Z. 2 4 3π 5π

Из этих корней только корни Ответ:

4

и

4

∈ [0,2π]

3 5 π; π. 4 4

4. a) D(f)=[−3;5,5]; б) у= 0 при x = 0,7 и x =4,3; в) функция возрастает на промежутках [−1,5; −0,5] и [2; 5,5]; функция убывает на промежутках [−3; −1,5] и [−0,5; 2]; г) max f{x)=f(−3) = 5,5 ; min f(x)=f(2)=−2,5; д) касательные параллельны оси абсцисс в точках экстремума: (−1,5; 3) и (2; −2,5). 5. у = 2x3 − 3x2 − 36x; y′ = 6x2 −6x−36; 6x2 − 6x − 36 > 0 | : 6; x2 − x − 6 > 0; (x + 2)(x − 3) > 0;

Ответ: возрастает на (−∞; −2] и на [3; ∞). Вариант 11 1.

2

2

8x − 2 2( 4 x − 1 ) >0; 0; >0. 3( 2 x − 1 ) 3 − 6x

Пусть f(x) =

2 x( 4 x − 1 ) ; 3( 2 x − 1 )

15

f(х) определена на (−∞; 0,5)∪(0,5; ∞); f(x) = 0 при x = 0; х =

1 4

Решим неравенство методом интервалов:

1 1 4 2

Ответ: x∈ (−∞; 0) ∪  ;  . 2. 21og32−log3(x−1)=1+log35; x−1 > 0; log34−log3(x−1)= log33 +log35; log3

4 =log315; x −1

4 4 =15, 15x−15=4, x=1 . x −1 15 4 Ответ: 1 . 15

3. 2cos

x − 3 =0; 4

3 x x π 2π = , =± +2πk, k∈Z; x=± +8πk, k∈Z. 4 2 4 6 3 2π Ответ: x=± +8πk, k∈Z. 3

cos

4.

16

1 3

5. f(x)= x3+5x2−1. ′ 

1 3

f′(x)=  х3 + 5 х 2 − 1 = х 2 + 10 х 

2

x +10x=0; x1=0, x2=−10. y1 =−1, y2=165

2 . 3

Ответ: (0; −1), (−10; 165

2 ). 3

Вариант 13 1. y=lg

x−2 ; 4x − 1

 x−2 > 0,   4x − 1 4 x − 1 ≠ 0 

Ответ: (−∞; ¼)∪(2; ∞). 2. 1002x+1 −0,5;

2 x + 1 = 39 ,  x = 19, x=19.    x > −0 ,5;  x > −0 ,5;

Ответ: 19. 21

3. 2sinx+ 3 =0; sinx=−

π

3 ; x=(−1)k+1 3 +πk, k∈Z. 2

x=π+π/3 или х=2π-π/3 х=4π/3 х=5π/3 Ответ:

5 4 π; π. 3 3

4.

5. f(x)=2х2 +3; 2 3

F(x) =− х3 +3x+C; F(–2)=–5 2 19 ⋅ ( −2 )3 − 6 + С = −5 ; С= 3 3 2 3 19 Ответ: х + 3 х + . 3 3

Вариант 18 4x − 9x2 x( 9 x − 4 ) ≥0; ≥0. 10 − x x − 10 x( 9 x − 4 ) Пусть f(x)= ; x − 10

1.

f(x) определена на (−∞; 10)∪(10; ∞); f(х)=0 при x = 0 и x=

4 . 9

Решим неравенство методом интервалов:

22

Ответ: (0;

4 ]∪(10; ∞). 9

log 0 ,5 ( 3x − 1 ) = log 0 ,5 8, 3 x − 1 = 8, x=3.  3 x − 1 > 0; 3 x − 1 > 0;

2. 

Ответ: 3. 3. 2cos x + х =π ±

3 = 0, [0; 2π]; cos x = −

π

3 , 2

6 5π 7π Ответ: ; . 6 6

4. а) D(f) = [−3,5; 6]; б) f(x) > 2 при x∈(−1; 2,5)∪(5,5; 6); в) функция возрастает на промежутках [−3,5; 1] и [4; 6]; функция убывает на промежутке [1; 4]; г) f′(x)=0 при x=1 и x=4; д) max f(x) =f(1)=4,5; min f(x)=f(−3,5)=−4.5. 5. y=2x3+9x2−24x; y′=6x2+18x−24; x2+3x−4≤0; (x−1)(x+4)≤0.

−4≤ x ≤ 1. Ответ: [−4; 1]. Вариант 19 1.

3 x 2 − 27 3( x + 3 )( x − 3 ) 3( x + 3 )( x − 3 ) 0. т.к. Д0 равносильно неравенству x−1>0, x −1

x>1. 24

Ответ: (1; ∞). 2. log5(3x+1) 0; x > − 3 ;  1 − <x − 3 ; 

8 π , − <x 0,   x+7  x + 7 ≠ 0; 

x∈(−∞; −7)∪(1,5; ∞). Ответ: (−∞; −7)∪(1,5; ∞). 1 9

2. 271+2x>( )2+x; 33(1+2x)>3−2(2+x), 3+6x>−4−2x; 8x>−7; x>−

7 . 8

Ответ: (−0,875; ∞). 3. 7cos (x−

3π )+5sin x+1=0; 2

−7sin x + 5sinx + 1=0;

π 1 , x=(−1)k 6 +πk, k∈Z. 2 π Ответ: (−1)k 6 +πk, k∈Z.

sin x=

4. а) D(f)= [−3,5; 5]; б) −2 < f(х) ≤ 1 при x∈ [−3,1; 0]∪[2,1; 3,5); в) функция возрастает на промежутке [−2; 1]; функция убывает на промежутках [−3,5; −2] и [1; 5]; г) f(x) = 0 при х = –2; д) max f(x)=f(1)=5,5; min f(x)=f(5)= –3. 5. f(x) =3x–5; F(x)=

3x 2 3( 4 )2 – 5x+C; −5⋅4+C=10; 24−20+C=10; C=6. 2 2

Ответ: F(x)=1,5x2–5x+6.

Вариант 22 5

7

1. a 6 b12 a Ответ:

1 a 12

−

3 4

b

−

1 − b 12

2 3

5 3 − 4

= a6

7

b 12

−

2 3

=a

10 −9 12

7 −8

1

b 12 = a 12 b

−

1 12

.

. 26

2. log5(4x+1)>–1; 1  log5 ( 4 x + 1 ) > log5 , 4 x + 1 > 0 ,2 , 4x>−0,8; x>−0,2. 5   4 x + 1 > 0; 4 x + 1 > 0; 

Ответ: (– 0,2; ∞). 3. tgx–ctg(

π +x)+2=0; 2

π +πk, k∈Z. 4 3π 7π Отрезку [0; 2π] принадлежат x= (k=1) и x= (k=2). 4 4 3π 7π , . Ответ: 4 4

tgx + tgx + 2 = 0; tgx = –1. x=−

4. f(x)=2x2–x+ 1; f′(x) = 4x−1. 4x – 1=7; x=2; f(2)=7. Ответ: (2; 7). 5. f(x)=2x–x2. Найдем абциссы точек пересечения графика функции с осью абцисс: 2х–x2=0; x1=0 или x2=2. 2

S = ∫ 2x − x2 = x2 − 0

Ответ:

1 32 8 4 x =4 − = 3 0∫ 3 3

4 . 3

27

Вариант 23 1. a

−

9 2

Ответ:

1

b 12 : a 1 a4

−

19 4

1 − b 4

1

b3 = a

9 19 − + 2 4

1

⋅ b12

−

1 3

=a

19−18 4

1− 4

1

b 12 = a 4 b

−

1 4

.

.

2. 0,2 ≤ 5x+4 ≤ 125; 5−1 ≤ 5x+4 ≤ 53, 5 > 1, следовательно, –1 ≤x+4 ≤ 3; –5≤ x ≤ –1. Ответ: –5; −4; –3; –2; –1. 3. (sin x + cos x)2 –1=0, [0; 2π]; 1 + sin2x – 1 = 0; sin 2x =0,2х = πk; Отрезку [0,2π] принадлежат только корни: 0, π/2, π, 3π/2, 2π Ответ: 0;

π 3 ; π; π: 2π. 2 2

4.

5. f(x) = 4cos x+ 3, x=− f′(x)=–4sinx; k=f′(−

π ; 3

3 π π π ); k = –4sin (− )=4sin = 4⋅ =2 3 . 3 3 3 2

Ответ: 2 3 . Вариант 24 3

5

5

1. a 4 b 24 : a 12 b

−

1 8

3

= a4

−

5 12

5

⋅ b 24

+

1 8

1

1

= a3 b3 .

28

1

1

Ответ: a 3 b 3 . 2. log 1 (2x+3)>−3; 5

log 1 ( 2 x + 3 ) > log 1 53 , 2 x + 3 < 125,  x < 61,  −1,5<x −1,5;  x > −1,5; 2 x + 3 > 0; 

Ответ: (–1,5; 61). π ); 3 π 1 1 –sin x = ; sin x = – ; x=(–1)k+1 6 +πk, k∈Z. 2 2 π k+1 Ответ: (–1) 6 +πk, k∈Z.

3. sin (π + x) = cos (−

4. 1 3

f′(x)=x2–4; x2–4=0;х1=2, y1=–3 ; x2=–2, y2=7 1 3

1 . 3

1 3

Ответ: (2; –3 ), (–2; 7 ).

5. f(x)=х4+3x; F(x)=

x5 x2 +3 +C. 5 2

x5 x2 +3 +C. 5 2

Ответ:

Вариант 25

1.

2

2x − 1 >0; x −8

x∈(−

1 2

;

1 2

2( x −

1

)( x +

2 x −8

1

) 2 >0;

)∪(8; ∞). 29

Ответ: (−

1 2

;

1 2

)∪(8; ∞).

2. log0,5(2x)>2; 1  log 0 ,5 ( 2 x ) > log 0 ,5 , 4  2 x > 0; 

1  2 x < , 4   x > 0; 

1  1 x < , 8 0<x< .  8  x > 0;  1 Ответ: (0; ). 8

3. (cos x − 1)2=cos2x−1; cos2 x –2cos x + 1 = cos2 x – 1: 2 cos x = 2; cos x = 1; x=2πn, n∈Z. Ответ: 2πn, n∈Z. 4.

5. у=sin x, y=x+1, y=ex, y= x ; а) y=sin х; у′= cos x; cos x > 0 не на всей области определения; б) y=x+1; y′=1; 1>0 – на всей области определения (−∞; ∞); в) y=ex; y′=ex; ex>0 − на всей области определения (−∞; ∞); г) y= x ; y′=

1 2 x

;

1 2 x

>0 − на всей области определения (0; ∞);

Ответ: у=х+1; у=ex; y= x .

30

Вариант 26 11x 2 − x x( 11x − 1 ) ≤0; ≤0. 2+x 2+x x( 11x − 1 ) Пусть f(x)= ; f(x) определена на (–∞; –2)∪(–2; ∞); 2+x 1 f(x)=0 при x=0 и x= ; 11

1.

x∈(–∞; –2)∪[0; –

1 ]. 11

Ответ: (–∞; –2)∪[0; – 2.

1 ]. 11

1 log2(3x–2)=3; 2

log ( 3x − 2 ) = log 2 64 , log 2 ( 3x − 2 ) = 6,  2 2   3x − 2 > 0;  x > 3 ; 3x − 2 = 64 ,  x=22. 2   x > 3 ; x +1=0; 2 x x π sin =−1, =− +2πk, k∈Z; x=−π+4πk, k∈Z. 2 2 2

3. sin

Ответ: −π+4πk, k∈Z. 4. а) D(f) =– [2,5; 6,5]; б) f(x) 0; 3x2 – 2x – 8 < 0; 31

3х2 – 2х – 8 = 0;

D 4 =1+24=25; x1=− ; x2=2; 4 3

Ответ: возрастает на [−

4 ; 2]. 3

Вариант 27 2

4−x ( x + 2 )( x − 2 ) >0; 0; 

0<x 0; х(х – 7) > 0;

Ответ: (–∞; 0)∪(7; ∞). 2.

1 3−x 0 при x∈(–3; 0,7)∪(4,5; 6); f′(x) < 0 при x∈(0,7; 4,5); в) касательные параллельны оси абсцисс в точках x = 0,7 и x = 4,5; г) f(x)≤–2 при –3≤x0 на промежутках (–3; –1) и (2,5; 5,5), f′(x) < 0 на промежутке (–1; 2,5); 40

г) касательные параллельны оси абсцисс в точках x=–1 и x= 2,5; д) max f(x)=f(5,5)=5,5; min f(x)=f(2,5)=−3. 5. f(x) = 3(x2 – 2), g(x) = 3х(х2 – 2), q(x) = 3x2−6x+1; 3 2 F(x)=x −3x +1; 2 F′(x) = 3x – 6х. Т.к. F′(x)≠f(x), F′(x)≠g(x) и F′(x)≠q(x), то ни для одной из приведенных функций функция F(x) не является первообразной. Ответ: не является для данных функций. Вариант 36 1.

x 2 − 14 х − 15 x 2 − 14 х − 15 >0; 0;  x > −3;

Ответ: 24997. 3. sin α 1 + cos α sin 2 α − 1 + cos 2 α – = =0. ( 1 − cos α ) sin α 1 − cos α sin α

4. а) D(f) = [–2,5; 6,5]; б) f(х) ≤ 0,5 при x∈[–1,5; 2,3]∪[4,7; 6,5]; в) касательные параллельны оси абсцисс в точках x=1; 3,5. г) промежуток возрастания – [1; 3,5]; промежутки убывания – [–2,5; 1] и [3,5; 6,5]; д) max f(x) = f(–2,5) = 4,5; min f(x)=f(1) = –2. 41

5. f(x)=x−2x3; F(x)= 3=

x2 x4 x2 x4 −2 +C; F(x)= − +C. 2 4 2 2

0 0 − +C; С=3. 2 2

Ответ:

x2 x4 − +3. 2 2

Вариант 37 1. y=ln

x+5 x+5 ; >0; 7x −1 7x −1

Ответ: (−∞; −5)∪(

1 ; ∞). 7

2. 8 · 2x−1−2x>48; 4 · 2x–2x>48; 2x >16; 2x >24; x > 4. Ответ: (4; ∞). 3. sin2 x – 6sin x = 0; sin x (sin x – 6) = 0;  sin x = 0, ( 1 )   sin x − 6 = 0 ( 2 )

(2) – не имеет решений, т.к. |sin x| ≤1; (1): x=πk, k∈Z. Ответ: πk, k∈Z. 4. а) D(f)=[− 3,5; 5]; б) f(x)≤ 0,5 при x∈[0,5; 2,6] и x∈[3,8; 5]; в) точки экстремума функции: x=–1,5; 1,5; г) промежутки возрастания: [–3,5; –1,5] и [1,5; 3,5]; промежутки убывания: [–1,5; 1,5] и [3,5; 5]; д) max f(x)=f(–1,5)=5,5; min f(x)=f(5)=−3. 5. S=5t−0,5t2 (м); v(t)=S′(t); S′(t)=5−t, v(4)=S′(4)=5−4=1(м/с). Ответ: 1 м/с.

42

Вариант 38 1

1

1

1

1

1

1

1. 6 3 ⋅ 18 3 ⋅ 4 6 = 6 3 ⋅ 6 3 ⋅ 3 3 ⋅ 2 3 =6. Ответ: 6. 2. log0,1x>−1; log0 ,1 x > log0 ,110;  x < 10 ( т.к. a = 0,1 < 1), 0<x 0;  x > 0;

Ответ: (0; 10). 3. (1 + sin x)(l + cos x) = 1 + sin x + cos x, [0; 2π]; 1 + cos x + sin x + sin x cos x = 1 + sin x + cos x; sin x cos x = 0.  sin x = 0 ,

Уравнение равносильно системе  cos x = 0;  x = πk ,k ∈ Z ,   x = π + πn ,n ∈ Z .  2

Из этих корней, отрезку [0; 2π] принадлежат только корни: 0; π;

π ; 2

3π ; 2π 2

4. а) D(f) = [–3; 6]; б) f(x) ≤ 0 при x∈[–3; 0]∪[2,5; 5,5]; в) касательные параллельны оси абсцисс в точках x=–1,5 и x=4; г) функция возрастает на промежутках [–3; 1,5] и [4; 6], функция убывает на промежутке [1,5; 4]; д) max f(x)=f(1,5)=3,5; min f(x) =f(–3) = –5. 5. S = 0,5t2 +3t+4 (м); v(t) = S′(t); S′(t) = t + 3, v(2)=S′(2) = 5 (м/с). Ответ: 5 м/с. Вариант 39 1.

( x + 11 )( 2 x − 5 ) ≤0. 3x

43

Пусть f(x)=

( x + 11 )( 2 x − 5 ) ; 3x

f(x) определена на (–∞, 0)∪(0; ∞), f(x)=0 при x=–11 и x=2,5.

Ответ: (−∞; −11]∪(0; 2,5]. 2. 10⋅5x−1+5x+1=7; 2 · 5x + 5 · 5х = 7; 7 ⋅5x=7; 5x = 50; x = 0. Ответ: 0. 3. 2cos (

π – x) = 2 ; 2

π 2 ; x=(−1)k 4 +πk, k∈Z. 2

2sin x= 2 ; sin x = π

Ответ: (−1)k 4 +πk, k∈Z. 4. a) D(f) = [–3,5; 5]; 6) f(x) ≤ 0 при x∈[–3; –0,4]∪[2,5; 5]; в) точки экстремума функции: х = –1,5 и х = 1 г) функция возрастает на промежутке [–1,5; 1] и убывает на промежутках [–3,5; –1,5] и [1; 5]; д) max f(x)=f(1)=4,5; min f(x) = f(5) = –3. π

5. f(x)=tg(x)−2sin x; x=− 4 ; f′(x)=

π

1

cos 2 x

−2cosx; f′(− 4 )=

1 2

cos ( −

π ) 4

=2− 2 .

Ответ: 2− 2 . Вариант 40 1

1

1

1

1

1

1. 10 4 ⋅ 40 4 ⋅ 5 2 = 10 2 ⋅ 2 2 ⋅ 5 2 =10. Ответ: 10.

44

1 lg 81–lgx>lg2; 2 9 lg 9 − lg x > lg 2,  > 2,  x < 4 ,5, 0<x 0;  x > 0;  x > 0; 

2.

Ответ: (0; 4,5). 3. sin (–x) = cos π; –sin x= –1; sin x = l;.x= Ответ:

π + 2πk, k∈Z. 2

π + 2πk, k∈Z. 2

4.

5. f(x) = 3 + 7х – 4x2; f′(x) = 7 – 8x; k = f′(x) = –9; 7 – 8x = –9; x = 2; f(2) = 1. Ответ: (2; 1). Вариант 41 2

1. у = lg (4x + 11x); 4x2 + 11x > 0; 4x(x + 2,75) > 0;

45

Ответ: (−∞; −2,75)∪(0; ∞). 2. 0,01 < 102+x< 10000; 10−2 0 – функция возрастает на R;. б) у = –5х + 9; D(y)= R; у′ = –5; –5 < 0 – функция убывает на R; в) v = х2; D(у) =R; y′= 2x.

Функция убывает на (–∞; 0] и возрастает на [0; +∞). г) у = –х3 + х; D(y) = R; у′ = –3х2 + 1; –3(х –

1 3

)(x+

1 3

)=0.

46

Функция убывает только на (−∞; –

1 3

]∪[

1 3

; +∞).

Ответ: у = –5х + 9. Вариант 42 1.

x 2 + 10 x 0 методом интервалов. 5( x − 0 ,4 )

Ответ: (−10; 0)∪(0,4; ∞). 2. log2(2x+1)=log23+1; log2(2x+1)=log23+log22; log2(2x+1)=log26; 2x+1=6; x=2,5.; 2⋅2,5+1=6>0 Ответ: 2,5. 3. 2sin

x − 3 =0; 4

π 4π 3 x x = , =(−1)k 3 +πk, x=(−1)k 3 +4πk, k∈Z. 4 2 4 4π Ответ: x=(−1)k 3 +4πk, k∈Z.

sin

4. а) D(f) = [–4,5; 4,5]; б) f′(х) > 0 на промежутке (–1; 3), f′(x) < 0 на каждом из промежутков (–4,5; −1) и (3; 4,5); в) касательные параллельны оси абсцисс в точках x= –1 и x=3; г) f(x) ≥ 2 при х ∈ [–4,5; –3,5]∪{3}; д) max f(x) = f(−4,5) = 3,5; min f(x)=f (–1)=−4,5. 5. F(x)=x4–4x2+1; F′(x) = 4x3 – 8x. Т.к. F′(x)=q(x), то функция F(x) является первообразной для функции q(x). 47

Ответ: q(x). Вариант 43 1.

4 − 49 x 2 >0. x −5

Пусть f(x)=

4 − 49 x 2 . x −5

Функция f(x) определена на промежутке (–∞; 5)∪(5; ∞); f(x) = 0 при x = ±

2 . 7

Решим неравенство (х–

Ответ: (−∞; − 2. 7x−(

2 2 )(x + )(x – 5) < 0 методом интервалов. 7 7

2 2 )∪( ; 5). 7 7

1 1−x 1 6 ) =6; 7x− ⋅7x=6; ⋅7x=6; 7x=7; x=1. 7 7 7

Ответ: 1. 3. sin x + cos (2π + x) – cos (

π –x); 2

sin x + cos x–sin x =–1, cos x =–l; x = π + 2πk, k∈Z. Ответ: π + 2πk, k∈Z. 4. а) D(f)=[−4; 4,5]; б) f(x)≥1 при x∈[–3; 4,5]; в) f′(x) > 0 на промежутках (–4; –1)∪(3; 4,5), f′(x) < 0 на промежутке (–1; 3); г) касательные параллельны оси абсцисс в точках x = –1 и x=3. д) mаx f(x) =f(–1) =5,5; min f(x) =f(−4)= –3. 5. у = –3х3 + 6x2 – 5х; у′ = –9х2 + 12х – 5; – 9x2 + 12х – 5 < 0; 9x2 – 12x + 5 > 0; 9x2 – 12x + 5 = 0;

D = 36 – 45 = –9 < 0. 4

48

Значит, 9x2 – 12x + 5 > 0 или у′ < 0 при любых действительных значениях x. Ответ: убывает на (–∞; ∞). Вариант 44 1.

4 x 2 − 16 x + 7 0. Ответ: 0,508. 3. (sin2α – cos2a)(sin2a + cos2a) + 2cos2a = sin2a – cos2a + 2 cos2a = = sin2a + cos2a = 1; 1=1, что и требовалось доказать. 4. а) D(f) = [–2; 7]; б) f(x) ≤ 0,5 при x ∈ [–2; –0,3]∪[2; 5,5]; в) касательные параллельны оси абсцисс в точках x =1 и x =3,5; г) функция возрастает на каждом из промежутков [–2; 1] и [3,5; 7]; функция убывает на из промежутке [1; 3,5]; д) mах f(x) =f(7) = 4,5; min f(x) = f(3,5) = –2. 5. S=t3−3t+4; v(t)=S′(t); S′(t)=3t2−3, v(t)=S′(3)=3⋅32−3=24 (м/с). Ответ: 24 м/с.

49

Вариант 45 1. lg

32 − 8 x 32 − 8 x ; >0; x +1 x +1

(32–8х)(x+1)>0; 8(x−4)(x+1) 0; 1 − 11x

1.

-

3(х + 2)(х – 2)(11х – 1) < 0;

+ -2

1 11

1  x ∈ (− ∞;−2) ∪  ;2 .  11 

+ 2

Ответ: (-∞; -2) ∪ (

1 ; 2). 11

71

1 2.   6

x +1

= 36 x −1 ;

1 6-(х+1) = 62(х-1), -х – 1 = 2х – 2, x = . 3 1 Ответ: . 3 π  3. sin x + sin (π − x ) − cos − x  = −1; 2  x=−

sin x + sin x – sin x = -1; sin x = -1; Ответ: −

π

π 2

+ 2πk , k ∈ Z .

+ 2πk , k ∈ Z .

2

4.

5. f(x) = 2x + x3; F (x ) = 2 ⋅ Ответ: x 2 +

x2 x4 + + C. 2 4

x4 + C. 4

Вариант 69 5

1.

1

1

5

b4c4 + b4c4 5 4

b c 5 4

5 4

1

1

5

b c4 + b4c4 5 4

5 4

b c Ответ: 0,7

, b = 2, c = 5; 5

=

5

(

b 4 c 4 c −1 + b −1 5 4

b c

5 4

)= 1+1 = 1+1 = c

b

5

2

7 . 10

72

2. lg(3 – 2x) < 2; 3 − 2 x < 100  3 − 2 x > 0;

 x > −48,5, -48,5 < x < 1,5.  x < 1,5; 

(

)

3. tg 2 x − 3tgx = 0, [0; 2π]; tgx tgx − 3 = 0; tg x = 0

или tgx = 3 ;

π

+ πk , k ∈ Z . 3 1) 0 ≤ πn ≤ 2π; 0 ≤ n ≤ 2; n = 0; 1; 2; x = 0 при n = 0; x = π при n = 1; x = 2π при n = 2. π 1 1 2) 0 ≤ + πk ≤ 2π ; − ≤ k ≤ 2 − ; k = 0; 1; 3 3 3 4 π x= при k = 0; x = π при k = 1. 3 3 4 π Ответ: 0; ; π; π ; 2π. 3 3

x = πn, n ∈ Z или x =

4.

5. f(x) = x2 + 8x + 16, x = 0, y = 0, x = -2. 0

 x3  2  8  S = ∫ x + 8 x + 16 dx =  + 4 x 2 + 16 x  = − − + 16 − 32  = 18 . 3 3 3     −2 −2 2 Ответ: 18 . 3 0

(

2

)

73

Вариант 70 5

5

 2 1 6  6 6 6 1.  27 5 ⋅ 2 5 ⋅ 2  =  3 5 ⋅ 2 5  = 6.         Ответ: 6. 2. lg x + 0,5 lg 16 < lg 80 – lg 2; lg x + lg 4 < lg 40; 4 x < 40,  x < 10, 0 < x < 10.  x > 0;  x > 0;   Ответ: (0; 10). 3. sin(-x) = sin2π; -sin x = 0, sin x = 0, x = πk, k ∈ Z. Ответ: πk, k ∈ Z. 4.

5. f(x) = 3x2 – 5; F(x) = x3 – 5x + C; F(2) = 10; 23 – 5 ⋅ 2 + C = 10; C = 12. Ответ: х3 – 5х + 12. Вариант 71 1

1 4 1 1 1 4  2 2   1.  72 3  ⋅ 36 6 ÷ 2 3 = 36 3 ⋅ 2 3 ⋅ 36 6 ÷ 2 3 = 6 ⋅ 2−1 = 3    

Ответ: 3 2. log6(5x – 2) > 3 log62 + 2; log6(5x – 2) > log68 + log636; log6(5x – 2) > log6288; 74

5 x − 2 > 288 , x > 58.  5 x − 2 > 0;

Ответ: (58; ∞). 2 π π π  3. sin  − x  = sin , cos x = , x = ± + 2πk , k ∈ Z . 4 2 4 2 

Ответ: ±

π 4

+ 2πk , k ∈ Z .

4.

5. f(x) = 2x3 + x2 + 3; x 4 x3 F (x ) = + + 3x + C; 2 3 1 1 5 F (− 1) > 0 : − − 3 + C > 0, C > 2 . Например С=5 2 3 6 x 4 x3 Ответ: + + 3x + 5. 2 3 Вариант 72 1

log 2 6

= 2log 6 = 6. 1. 8 3 Ответ: 6. 1 2. ≤ 7 x − 3 < 49; 7 7-1 ≤ 7х-3 < 72. Т.к. 7 > 1, то –1 ≤ х – 3 < 2; 2 ≤ х < 5. Ответ: 2; 3; 4. 2

75

3. (sin x – cos x)2 – 1 = 0, [0; 2π]; sin2x – 2sin x cos x + cos2x – 1 = 0; 1 – sin2x – 1 = 0; sin2x = 0; 2x = πk; πk x= , k ∈ Z. 2 0≤

π

2

k ≤ 2π ; 0 ≤ k ≤ 4; k = 0; 1; 2; 3; 4;

Ответ: 0;

π 2

; π;

3 π ; 2π. 2

4.

5. f(x) = x5 – x2; F (x ) = Ответ:

x 6 x3 − + C. 6 3

x6 x3 − + C. 6 3

Вариант 73 1.

2 x2 + 5x − 3 < 0; x−3 (х – 3)(2х2 + 5х – 3) < 0; 2(х – 3)(х – 0,5)(х + 3) < 0;

-

+ -3

0,5

+ 3

Ответ: (-∞; -3) ∪ (0,5; 3). 76

2. log2(7x – 4) = 2 + log213; log2(7x – 4) = log252; 7 x − 4 = 52, x = 8. 7 x − 4 > 0; Ответ: 8. 3. sin x = -0,8, −

π

2

< x < 0.

Учитывая условие, cos x = 1 − sin 2 x = 1 − (− 0,8) = 0,6. 2

Ответ: 0,6. 4.

5. f(x) = x3 – 3x2 + 5, f’(x) = 3x2 – 6x; k = f’(x0) = 0: 3x02 – 6x0 = 0 при х0 = 0 и х0 = 2; f(0) = 5, f(2) = 1; Ответ: (0; 5), (2; 1). Вариант 74 1.

8x2 − 2 x − 1 1  1  < 0; х(8х2 – 2х – 1) < 0; 8 x x −  x +  < 0 , x 2  4 

-

+ -0,25

0

+ 0,5

Ответ: (-∞; -0,25) ∪ (0; 0,5). 2. log23 – log2(2 – 3x) = 2 – log2(4 – 3x); 3 4 3(4 − 3x ) = 4(2 − 3x ),  log = log 2 ,   2 2 − 3x 4 − 3x  x < 2 ; 2 − 3 x > 0.  3 77

12 − 9 x = 8 − 12 x, 1 x = −1 . x < 2 ; 3  3

3. 3tg 2 x − 3 = 0;

π π πk 3 , 2 x = + πk , k ∈ Z ; x = + , k ∈ Z. 3 6 12 2 π πk Ответ: x = + , k ∈ Z . 12 2 tg 2 x =

4.

5. f(x) = 3x4 – 1; x5 F ( x ) = 3 − x + C. 5 3 Ответ: F (x ) = x 5 − x + C. 5 Вариант 75 1.

(x − 11)(3x − 8) < 0; 3(x − 11) x − 2 2 (x − 6) > 0;  

6− x

-

+ 2

2 3

 3

6

+ 11

 2  Ответ:  2 ;6  ∪ (11; ∞ ).  3 

78

2. 2х+3 + 2х+1 – 7 ⋅ 2х = 48; 3⋅2х = 48 2х = 16 х=4 Ответ: 4. 3 π 3. cos x = − , < x < π . 5 2 2

4  3 Учитывая условие, имеем: sin x = 1 − cos x = 1 −  −  = . 5  5 Ответ: 0,8. 4. f(x) = 2 ln x; 2 f ' (x ) = , k = f’(x0); k = f’(2) = 1. x Ответ: 1. 5. f(x) = x2 – 6x + 10; 2

∫ (x 3

S=

2

−1

3

 x3  − 6 x + 10 dx =  − 3x 2 + 10 x  =  3  −1

)

1  1  = (9 − 27 + 30 ) −  − − 3 − 10  = 25 . 3  3  1 Ответ: 25 . 3

Вариант 76 1.

3x + 12 x 2 x+4

-

>0

3х(4х + 1)(х + 4) > 0;

+ -4

-0,25

+ 0

Ответ: (-4; -0,25) ∪ (0; ∞). 2. log3(12 – 5x) = 2; log3(12 – 5x) = log39; 12 − 5 x = 9, x = 0,6. 12 − 5 x > 0; Ответ: 0,6. 79

3.

1 1 cos 2 α sin 2 α + = + = 2 2 2 2 2 1 + tg α 1 + ctg α sin α + cos α sin α + cos 2 α

cos 2 α + sin 2 α = 1; sin 2 α + cos 2 α 1 = 1, что и следовало доказать. 4. а) D(f) = [-3; 5]; б) f(x) ≥ 1 при х ∈ [-2,2; 0,5] ∪ [4,7; 5]; в) функция возрастает на каждом из промежутков [-3; -1] и [3; 5], убывает на промежутке [-1; 3]; г) f’(x) = 0 при х = -1 и при х = 3; д) max f (x ) = f (− 1) = 3; min f (x ) = f (3) = −4. =

[-3;5 ]

[−3;5 ]

5. f(x) = 3x2 – 2x3 + 6; f’(x) = 6x – 6x2 = 6x(1 – x); f’(x) = 0 при х = 0 и при х = 1; f’(x)

-

+

-

0 1 min max Ответ: xmin = 0; xmax = 1. f (x)

Вариант 77 1.

(x + 5)(x − 6) ≤ 0; 6x − 1

-

+ -5

-

+ 6

1 6 1







Ответ: (− ∞; − 5] ∪  ;6 . 6  1   81 

3x + 2

2. 243

= 27 x − 3 ;

35 ⋅ 3-4(3х+2) = 33(х+3), 35-12х+8 = 33х+9, 13 – 12х = 3х + 9, x = Ответ:

4 . 15

4 . 15

80

3. 2cos x = -1, [0; 2π]; π 1 2π  cos x = − , x = ± π −  + 2πk , k ∈ Z ; x = ± + 2πk , k ∈ Z . 2 3 3  1 2 2π 2π 1) 0 ≤ . + 2πk ≤ 2π ; − ≤ k ≤ ; k = 0. Тогда x1 = 3 3 3 3 4π 2π 1 4 2) 0 ≤ − + 2πk ≤ 2π ; ≤ k ≤ ; k = 1. Тогда x 2 = 3 3 3 3 2π 4π Ответ: ; . 3 3 4. а) D(f) = [-3,5; 4,5]; б) f(x) ≤ 2,5 при х ∈ [-2; 4,5]; в) функция возрастает на промежутке [1; 3], убывает на промежутках [-3,5; 1] и [3; 4,5]; г) f’(x) = 0 при х = 3; д) max f (x ) = f (− 3,5) = 4; min f (x ) = f (1) = −3. [−3,5; 4,5 ]

[−3,5; 4,5 ]

5. f(x) = 5 – 8x – x2; f’(x) = -8 – 2x = -2(x + 4); критическая точка х = -4. max f (x ) = f (−4 ) = 21. [ − 6 ; −3 ]

Ответ: 21. Вариант 78 1.

x 2 − 25 1  < 0; 6(x + 5)(x − 5) x +  < 0; 6x + 1 6 

-

+ -5

−

1 6

+ 5

 1  Ответ: (− ∞;−5) ∪  − ;5 .  6  2. 16 ⋅ 82+3х = 1; 1 24 ⋅ 23(2+3х) = 1, 24+6+9х = 1, 10 + 9х = 0, x = −1 . 9 1 Ответ: − 1 . 9

81

π  3. cos(3π + x ) − sin  − x  = 2 ; 2  − cos x − cos x = 2 , cos x = −

π 2  , x = ± π −  + 2πk , k ∈ Z ; 2 4 

3π + 2πk , k ∈ Z . 4 D(f) = [-3; 5,5]; 1 ≤ f(x) ≤ 2,5 при x ∈ {-3} ∪ [-1; -0,2] ∪ [2,6; 3]; промежуток возрастания – [-2; 1,5], промежутки убывания – [-3; -2] и [1,5; 5,5]; f’(x) = 0 при х = -2 и при х = 1,5; max f (x ) = f (1,5) = 4,5; min f (x ) = f (5,5) = −1.

Ответ: ± 4. а) б) в) г) д)

[− 3;5,5 ]

[− 3;5,5]

5. у = х3 + 3х2 – 9х; y’ = 3x2 + 6x – 9; 3x2 + 6x – 9 > 0 | : 3; x2 + 2x – 3 > 0; (x – 1)(x + 3) > 0.

+

-

+

-3

1

Ответ: возрастает на (-∞; -3] и [1; ∞). Вариант 79 1.

x 2 − 14 x + 48 >0 x+7

-

(x – 6)(x – 8)(x + 7) > 0;

+ -7

6

+ 8

Ответ: (-7; 6) ∪ (8; ∞). 2. log3(4 – 2x) – log32 = 2; log3(2 – x) = log39; 2 − x = 9; x = -7. x < 2 Ответ: -7. 3. sin2x – cos2x – 1, [0; 2π]; 1 – cos2x – cos x = 1; cos2x + cos x = 0; cos x(cos x + 1) = 0; cos x = 0 или cos x = -1; 82

x=

π

π 3

; π ; π. 2 2 D(f) = [-3; 6]; f(x) ≥ 1 при х ∈ [-2,5; 0,7] ∪ [4,5; 6]; промежутки возрастания – [-3; -1] и [2,5; 6], промежутки убывания – [-1; 2,5]; касательные, параллельные оси абсцисс, касаются графика в точках х = -1 и х = 2,5; max f (x ) = f (6) = 4; min f (x ) = f (2,5) = −2,5.

Ответ: 4. а) б) в) г) д)

или x = π + 2πk, k ∈ Z;

+ πn, n ∈ Z

2

[ −3; 6 ]

[ −3; 6 ]

5. S = 12t – 3r2; v(t) = S’(t) = 12 – 6t; v = 0 при t = 2c. Ответ: 2с. Вариант 80 1. y = lg

3x + 1 ; (3х + 1)(х – 4) > 0; x−4

+

−

+

1 3

4

1  Ответ:  − ∞;−  ∪ (4; ∞ ). 3  2. 103х+1 > 0,001; 1 103х+1 > 10-3. Т.к. а = 10 > 1, то 3х + 1 > -3; x > −1 . 3  1  Ответ:  − 1 ; ∞ .  3  3. 3tg2x – 1 = 0; 3 π tgx = ± , x = ± + πk , k ∈ Z . 3 6

Отрезку [0; 2π] принадлежат x = Ответ:

π 5π 7π 11π 6

;

6

;

6

;

6

π 6

,x =

11π 5π 7π и x= , x= . 6 6 6

.

83

4. а) D(f) = [-3; 5,5]; б) f(x) ≥ 1 при х ∈ [-2,7; –0,3] ∪ [4; 5,5]; в) промежутки возрастания – [-3; -1,5] и [2,5; 5,5], промежуток убывания – [-1,5; 2,5]; г) касательные, параллельные оси абсцисс, касаются графика в точках х = -1,5 и х = 2,5; д) max f (x ) = f (5,5) = 5,5; min f (x ) = f (2,5) = −3. [ −3; 5, 5 ]

[ −3;5 , 5 ]

2

5. S = 1 + 4t – t ; Ответ: 2 с.

v(t) = S’(t) = 4 – 2t;

v(t) = 0 при t = 2 c.

Вариант 81 4

4

3 3  1  3 −3 3   1 4  1.  27 2 ⋅    =  3 2 ⋅ 3 2  = 1.   9      

Ответ: 1. 2. log0,5(2x + 1) > -2; log0,5(2x + 1) > log0,54; 2 x + 1 < 4 ( т.к. a = 0,5 < 1), 2 x + 1 > 0;  x < 1,5,  x > −0,5;  Ответ: (-0,5; 1,5). 1 + tg 2α 1 + tg 2α − tg 2α − tg 2αctg 2α 0 2 − = tg 3. = = 0. α 2 2 1 + ctg α 1 + ctg α 1 + ctg 2α 1 + tg 2α = tg 2α ; 1 + ctg 2α D(f) = [-2,5; 6]; f(x) ≥ 1 при х ∈ [-2,5; -1,4] ∪ [1; 5]; промежуток возрастания – [0; 2], промежутки убывания – [-2,5; 0] и [2; 6]; прямые, параллельные оси абсцисс, касаются графика в точках х = 0 и х = 2;

Значит, 4. а) б) в) г)

д) max f (x ) = f ( −2,5 ); min f (x ) = f ( 0 ) − 1,5. 5. f(x) = 2x2 – 5x + 1; k = f’(x0) = 4x0 – 5; k = 3 при 4x0 – 5 = 3; x0 = 2, f(x0) = -1. Ответ: (2; -1).

84

Вариант 82 1. 7 − 2 log

7

5

Ответ:

(

= 7 log 7 5

)

−2

= 5− 2 =

1 . 25

1 . 25

1 < 2 x −1 ≤ 16; 8 2-3 < 2x-1 ≤ 24, -2 < x ≤ 5. Ответ: -1; 0; 1; 2; 3; 4; 5. 3. 2sin x – sin2x = cos2x; 1 k π 2sin x = 1, sin x = , x = (− 1) + πk , k ∈ Z . 2 6

2.

Ответ: (− 1)

π

+ πk , k ∈ Z . 6 D(f) = [-2,5; 5]; f(x) ≥ 3 при х ∈ [-2,5; -0,5] ∪ {3,5}; промежутки возрастания – [1,5; 3,5], убывания – [-2,5; 1,5] и [3,5; 5]; f’(x) = 0 при х = 1,5; max f (x ) = f (−2,5) = 4,5; min f (x ) = f (5) = −3. k

4. а) б) в) г) д)

[ − 2 , 5; 5 ]

[ − 2 , 5; 5 ]

5. f(x) = 1 – 5x + 3x2; k = f’(x0) = -5 + 6x0; k = 1 при 6х0 – 5 = 1, х0 = 1, f(x0) = -1. Ответ: (1; -1). Вариант 83 1.

2a 2 3

−

1 3 −

1 3

=

2a −

1 3

−

1 3

=

2 2 . При а = 4 = 2. a−3 4−3

a − 3a a (a − 3) Ответ: 2. 2. log3(5x – 6) < log32 + 3; log3(5x – 6) < log354; 5 x − 6 < 54, ;  x < 12, 1,2 < x < 12. 5 x − 6 > 0;  x > 1,2;   Ответ: (1,2; 12).

85

 π 3. sin (π + x ) = cos − ;  3 1 − sin x = ; 2 1 k +1 π sin x = − , x = (− 1) + πk , k ∈ Z . 6 2

Ответ: (− 1)

k +1

4. а) б) в) г) д)

π

+ πk , k ∈ Z . 6 D(f) = [-3; 5,5]; f(x) < -1 при х ∈ (-3; -1) ∪ (2,5; 5,5]; промежутки возрастания – [-3; 1], убывания – [1; 5,5]; f’(x) = 0 при х = -1; max f (x ) = 3,5; min f (x ) = −5,5. [− 3;5,5 ]

[− 3;5,5]

5. f(x) = x2ln x; f ' (x ) = 2 x ln x + x 2 ⋅

Ответ: x(2 ln x + 1). .

1 = x(2 ln x + 1). x

Вариант 84 1.

(x − 2)(x − 9) ≥ 0; (4 x − 5) -

+ 1,25

2

+ 9

Ответ: (1,25; 2] ∪ [9; ∞). 2. 2 ⋅ 5х+2 – 10 ⋅ 5х = 8; 50 ⋅ 5х – 10 ⋅ 5х = 8, 5х = 5-1, х = -1 Ответ: -1. 3. 2 cos (π + 2x) = 1; π 1  -2 cos 2x = 1; cos 2 x = − ; 2 x = ± π −  + 2πk , k ∈ Z ; 2 3  x=±

π

3

+ πk , k ∈ Z .

Ответ: ±

π 3

+ πk , k ∈ Z .

86

4. а) б) в) г)

D(f) = [-3; 6]; f(x) ≤ -1 при х ∈ {-1,5} ∪ [3,5; 6]; f’(x) = 0 при х = -1,5; промежутки возрастания – [-1,5; 1], убывания – [-3; -1,5] и [1; 6]; д) max f (x ) = 4,5; min f (x ) = −3. [− 3;6 ]

[− 3;6 ]

2

5. S = 0,5t – 3t + 4; v(t) = S’(t) = t – 3, v(t) = 0 при t = 3 c. Ответ: 3 с. Вариант 85 1.

9 x2 − 1 > 0 ; (3х + 1)(3х – 1)(х – 6) > 0; x−6

-

+ −

-

1 3

+ 6

1 3

 1 1 Ответ:  − ;  ∪ (6; ∞ ).  3 3 1 5 2. 251−3 x = ; 52(1-3х) = 5-3, 2 – 6х = -3, x = . 125 6 5 Ответ: . 6 π  3. sin (π − x ) − cos + x  = 3 ; 2   x = (− 1)

k

π

π

+ πk , k ∈ Z . 3 D(f) = [-3,5; 6]; f(x) ≥ 3,5 при х ∈ {-0,5} ∪ [5,8; 6]; f’(x) = 0 при х = -0,5 и при х = 3,5; промежутки возрастания – [-3,5; -0,5] и [3,5; 6], убывания – [-0,5; 3,5]; max f (x ) = 4,5; min f (x ) = −3,5. k

д)

3 ; 2

+ πk , k ∈ Z .

3

Ответ: (− 1) 4. а) б) в) г)

sin x + sin x = 3 , sin x =

[ − 3, 5; 6 ]

[− 3,5; 6 ]

87

5. f(x) = 4 – x2; F (x ) = 4 x − F (− 3) = 10 : 4 ⋅ (− 3) −

Ответ: 4 x −

x3 + C; 3

(− 3)3 + C = 10, 3

C = 13;

x3 + 13. 3

Вариант 86 7

1.

1

a3 + a3 a

4 3

7

, а = 2;

1

a3 + a3 a

4 3

4

=

(

a 3 a + a −1 a

4 3

) = a + 1 . При а = 2 a + 1 = 2 + 1 = 2 1 . a

a

2

2

1 Ответ: 2 . 2 2. log7(2x – 1) < 2; log7(2x – 1) < log749; 2 x − 1 < 49 ,  ;  x < 25, 0,5 < x < 25.   x > 0,5;  2 x − 1 > 0; Ответ: (0,5; 25).

3. cos(π + x ) = sin

π

; 2 -cos x = 1; cos x = -1, x = π + 2πk, k ∈ Z. Ответ: π + 2πk, k ∈ Z.

4.

88

5. S = 0,5t2 + 3t + 2; v(t) = S’(t) = t + 3; v(t) = 15 при t = 12 с. Ответ: 12 с. Вариант 87 1. 160,5 log 10 = 4log 10 = 10. Ответ: 10. 2. 0,5 < 21-x ≤ 32; 2-1 < 21-x ≤ 25.;–1 < 1 – х ≤ 5; -4 ≤ х < 2. Ответ: -4; -3; -2; -1; 0; 1. 4

4

3. sin x – sin2x = cos2x;

sin x = 1, x =

π

π 2

+ 2πk , k ∈ Z .

+ 2πk , k ∈ Z . 2 4. f(x) = 2x3 – 3x2 – 4; f’(x) = 6x2 – 6x; f’(-1) = 12; k = 12. Ответ: 12. 5. у = -х3 + 9х2 + 21х; y’ = -3x2 + 18x + 21; -3x2 + 18x + 21 < 0; x2 – 6x – 7 > 0. (х – 7)(х + 1) > 0.

Ответ:

+

-

+

-1

7

Ответ: убывает на (-∞; -1] и [7; ∞). Вариант 88 1. y = lg

3x + 1 > 0; 1 − 3x

3x + 1 ; 1 − 3x

+

−

1 3

(3х + 1)(3х – 1) < 0;

+ 1 3

 1 1 Ответ:  − ; .  3 3

89

2− x

 1  2.   < 125 x +1 ; 5-2(2-х) < 53(х+1), т.к. –4 + 2х < 3х + 3, х > -7.  25  Ответ: (-7; ∞). 3. 1 cos 2 α 1 1 + ctg 2α + =1+ + = 2 cos α sin 2 α cos 2 α sin 2 α cos 2 α + cos 4 α + sin 2 α cos 2 α sin 2 α + cos 2 α + sin 2 α = = = sin 2 α cos 2 α sin 2 α cos 2 α 1 = ; что и требовалось доказать. 2 sin α cos 2 α 4.

(

)

5. f(x) = 5x + 7; 2 5x 2 5(− 2 ) F (x ) = + 7 x + C ; F (− 2) = 4 : + 7 ⋅ (− 2) + C = 4; C = 8; 2 2 Ответ: 2,5x2 + 7x + 8. Вариант 89 1.

9 5

4

4

9a 5

9a 5

a + 2a

1 − 5

=

4 5

(

a a + 2a −1

)

=

9a . a +2 2

9a 9⋅5 5 При а = 5 2 = 2 = . a +2 5 +2 3 2 Ответ: 1 . 3

90

2. lg(0,5x) < -2; lg(0,5x) < lg0,01; 0,5 x < 0,01,  x < 0,02,  x > 0;  x > 0; Ответ: (0; 0,02). 2

4 π 3 4 , < x < π ; cos x = − 1 − sin 2 x = − 1 −   = − . 5 2 5 5 Ответ: –0,6

3. sin x = 4.

5. f(x) = x – x2; x 2 x3 F (x ) = − + C; 2 3 F(2 ) = 10;

Ответ:

2 2 23 2 2 − + C = 10; C = 10 − 2 + 2 = 10 , 2 3 3 3

x 2 x3 2 − + 10 . 2 3 3

Вариант 90 x +1 ; 2x − 1 (х + 1)(2х – 1) > 0;

1. y = lg

+

-1

+ 0,5

Ответ: (-∞; -1) ∪ (0,5; ∞). 91

2. 322х+3 < 0,25; 25(2x+3) < 2-2. 10х + 15 < -2, х < -1,7. Ответ: (-∞; -1,7). 3. 4sin2x = 3; 3 3 sin 2 x = ; sin x = ± ; 4 2

4. а) б) в) г) д)

π

+ πk , k ∈ Z . 3 D(f) = [-3; 6]; -1,5 ≤ f(x) ≤ 4 при х ∈ [-2,6; 0,5] ∪ [4; 6]; f’(x) = 0 при х = -1 и при х = 2; промежуток возрастания – [-3; 2], убывания – [2; 6]; max f (x ) = f (2 ) = 5,5; min f (x ) = f (− 3) = −2,5.

x=±

[−3; 6 ]

[−3;6 ]

2

2

5. f(x) = 6(x – 1), g(x) = 6x – 6x + 1 и q(x) = 6x(x – 1); F(x) = 2x3 – 3x2 + 1; F’(x) = 6x2 – 6x. Т.к. F’(x) = q(x), то функция F(x) = 2x3 – 3x2 + 1 является Первообразной функции q(x) = 6x(x – 1). Ответ: q(x). Вариант 91 1

log 3 4

1

log 3 4

; 32 = 3log 2 = 2. 1. 3 2 Ответ: 2. 1 2. < 33+ x < 9; 3 3-1 < 33+x < 32. –1 < 3 + x < 2, -4 < x < -1. Ответ: -3; -2. 1 3. cos x + cos 2 x = − sin 2 x; 2 1 1 π  cos x = − 1, cos x = − , x = ± π −  + 2πk , k ∈ Z ; 2 2 3  3

2π + 2πk , k ∈ Z . 3 2π Ответ: ± + 2πk , k ∈ Z . 3 4. а) D(f) = [-2,5; 6]; б) -1 ≤ f(x) < 2 при х ∈ (-2; -0,5] ∪ [2,8; 3,8);

x=±

92

в) f’(x) = 0 при х = 1,5 и х = 4,5; г) промежуток возрастания – [1,5; 6], убывания – [-2,5; 1,5]; д) max f (x ) = f (6 ) = 5,5; min f (x ) = f (1,5) = −2,5. [− 2 , 5 ; 6 ]

[ − 2 , 5; 6 ]

5. f(x) = 1 – 5x – x2; f’(x) = -5 – 2x; k = f’(x0) = 9; -5 – 2x0 = 9, x0 = -7, f(x0) = -13. Ответ: (-7; -13). Вариант 92 1.

x(4 x − 11) < 0; x−7

-

+ 0

2,75

+ 7

Ответ: (-∞; 0) ∪ (2,75; 7). 2. 165-3х = 0,1255х-6; 2 24(5-3х) = 2-3(5х-6), 20 – 12х = -15х + 18, x = − . 3 2 Ответ: − . 3

3. sin 2 α + ctg 2α + cos 2 α = 1 + ctg 2α =

1 , что и требовалось sin 2 α

доказать 4. а) D(f) = [-3; 6]; б) f(x) ≥ 4 при х ∈ {-1,5} ∪ [5; 6]; в) f’(x) > 0 на промежутках (-3; -1,5) и (2,5; 6), f’(x) < 0 на промежутке (-1,5; 2,5); г) х = 2,5, х = –1,5 д) max f (x ) = f (6) = 5; min f (x ) = f (2,5) = −3. [− 3; 6 ]

[− 3;6 ]

5. f(x) = x3ln x;

( )

f ' (x ) = x 3 ' ln x + x3 (ln x )' = 3x 2 ln x + x 3 ⋅

1 = 3x 2 ln x + x 2 ; x

f’(4) = 3 ⋅ 42ln4 + 42 = 16(3ln4 + 1). Ответ: 16(3ln4 + 1).

93

Вариант 93 1.

x 2 − 19 x + 84 > 0; 2(х – 7)(х – 12)(х – 5) > 0; 2(x − 5)

-

+

-

5

7

+ 12

х ∈ (5; 7) ∪ (12; ∞). Ответ: (5; 7) ∪ (12; ∞). 1 2. lg(5 x + 2 ) = lg 36 + lg 2; 2 lg(5x + 2) = lg(6 ⋅ 2); 5 x + 2 = 12, х = 2. 5 x + 2 > 0; Ответ: 2. 1 1 − = 3. 1 + tg 2α + sin 2 α sin 2 α cos 2 α 1 1 1 = + − = 0. ,что и требовалось доказать cos 2 α sin 2 α sin 2 α cos 2 α 4. а) D(f) = [-3,5; 5]; б) f(x) ≤ -2 при х = -3,5; в) прямые, параллельные оси абсцисс, касаются графика в точках (-1,5; 3), (0; –0,5) и (1; -1,5); г) промежутки возрастания – [-3,5; -1,5] и [1; 5], убывания – [-1,5; 1]; д) max f (x ) = f (−1,5) = f (5) = 3; min f (x ) = f (−3,5) = −2. [ − 3 , 5; 5 ]

[ − 3, 5; 5 ] 2

5. f(x) = -x + 5x. f(x) = 0 при х = 0 и х = 5. S=

0

5

 x3 5x 2  125 125 125 5  =− − x + 5 x dx =  − + + = = 20 .  6 2  3 2 6  3 0

∫( 5

2

)

5 Ответ: 20 . 6

94

Вариант 94 1. y = lg

4 − 5x ; x−3

4 − 5x > 0; x−3

+

(5х – 4)(х – 3) < 0; 5(х – 0,8)(х – 3) < 0;

0,8

+ 3

Ответ: (0,8; 3). 1 2. 3 x −3 + ⋅ 3 x > 10; 3 1 x 1 x 10 x ⋅ 3 + ⋅ 3 > 10, ⋅ 3 > 10 , x > 3 27 3 27 Ответ: (3; ∞). 3. 2sin2x – 1 = 0 1 – cos2x – 1 = 0, cos2x = 0, 2 x =

г) д)

+

πk

2

+ πk , x =

π 4

+

πk 2

, k ∈ Z.

, k ∈ Z. 4 2 D(f) = [-2; 6]; f(x) > 0 при х ∈ [-2; 4); f’(x) > 0 на промежутке (-1; 1), f’(x) < 0 на промежутках (-2; -1), (1; 2,5) и (2,5; 6); х = -1, х = 1 max f (x ) = 5,5; min f (x ) = −1,5.

Ответ: 4. а) б) в)

π

π

[− 2 ; 6 ]

[− 2 ; 6 ]

5. y’ = 2x – x2. x3 y = x 2 − + C. 3 Ответ: y = x 2 −

x3 + C. 3

95

Вариант 95 2

1. y = lg(x – 8x). x2 – 8x > 0;

+

0

+ 8

Ответ: (-∞; 0) ∪ (8; ∞). 2. 6 ≤ 61-х < 216; 6 ≤ 61-х < 63. Т.к. а = 6 > 1, то 1 ≤ 1 – х < 3, -2 < х ≤ 0. Ответ: -1; 0. 3. sin2x – 0,25 = 0 1 – cos2x = 0,5; 1 π π cos 2 x = , 2 x = ± + 2πk , x = ± + πk , k ∈ Z . 2 3 6

4. а) б) в) г) д)

π

+ πk , k ∈ Z . 6 D(f) = [-3,5; 6]; f(x) < 0 при х ∈ [-3,5; -3) ∪ (1,5; 2,5); f’(x) > 0 на промежутках (-3,5; -1,5), (2; 4) и (4; 6), f’(x) < 0 на промежутке (-1,5; 2); х = -1,5; х = 2; max f (x ) = 5,5; min f (x ) = −2.

Ответ: ±

[ − 3, 5; 6 ]

[ − 3, 5 ; 6 ]

5. 1) 2) 3) 4)

у = 6х; D(y) = R; y’ = 6; 6 > 0; у возрастает; у = -3х + 1; D(y) = R; y’ = -3; -3 < 0; у убывает; у = -3х2; D(y) = R; y’ = -6x; y’ = 0, если х = 0; у = х3 + х; D(y) = R; y’ = 3x2 + 1; y’ > 0 на R, значит, на всей области определения возрастает. Ответ: у = 6х и у = х3 + х. Вариант 96

1.

7x + x2 0,5; х = 0,75.  16 32 2 x − 1 > 0; 2 2

Ответ: 0,75. 3. sin 2 α + tg 2α + cos 2 α = 1 + tg 2α =

1 ; cos 2 α

, что и требовалось доказать. 4.

5. При t=2 и t=4 S(t)=0; Ответ: 0(м).

97