Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
 № 2135
i

1.  Дана функ­ция f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =2 в сте­пе­ни x .

а)  Изоб­ра­зи­те на плос­ко­сти мно­же­ство точек, ко­ор­ди­на­ты (x, y) ко­то­рых удо­вле­тво­ря­ют си­сте­ме

 си­сте­ма вы­ра­же­ний f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка плюс f левая круг­лая скоб­ка y пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше или равно дробь: чис­ли­тель: 9, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ,x плюс y=1. конец си­сте­мы .

б)  До­ка­жи­те, что если f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка плюс f левая круг­лая скоб­ка y пра­вая круг­лая скоб­ка =4, то x плюс y мень­ше или равно 2.

в)  Най­ди­те все зна­че­ния c, при ко­то­рых си­сте­ма

 си­сте­ма вы­ра­же­ний f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка плюс f левая круг­лая скоб­ка y пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ,x в квад­ра­те плюс y в квад­ра­те =c конец си­сте­мы .

имеет ре­ше­ние.

г)  Пусть S пло­щадь части пер­во­го квад­ран­та, со­сто­я­щей из точек, ко­ор­ди­на­ты (x, y) ко­то­рых удо­вле­тво­ря­ют не­ра­вен­ству f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка плюс f левая круг­лая скоб­ка y пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше или равно a левая круг­лая скоб­ка a боль­ше 2 пра­вая круг­лая скоб­ка . До­ка­жи­те, что S боль­ше ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 2 левая круг­лая скоб­ка a минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 2 a минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка .

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  От­ре­зок пря­мой x + y  =  1 с кон­ца­ми в точ­ках A(2; −1) и B(−1; 2). После под­ста­нов­ки y  =  1 − x и за­ме­ны t  =  2x по­лу­чим не­ра­вен­ство t плюс дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: t конец дроби мень­ше или равно дробь: чис­ли­тель: 9, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , или 2t в квад­ра­те минус 9t плюс 4 мень­ше или равно 0, ре­ше­ни­ем ко­то­ро­го яв­ля­ет­ся от­ре­зок  левая квад­рат­ная скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ;4 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка .

б)  Имеем: 4=2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка y пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше или равно 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 в сте­пе­ни x 2 в сте­пе­ни y конец ар­гу­мен­та , по­это­му 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка x плюс y пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше или равно 4.

в)  Ясно, что если 2 в сте­пе­ни x плюс 2 в сте­пе­ни y мень­ше или равно дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , то x плюс y\leqslant минус 4 (см. ре­ше­ние преды­ду­ще­го пунк­та), по­это­му из точек мно­же­ства f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка плюс f левая круг­лая скоб­ка y пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби бли­жай­шей к на­ча­лу ко­ор­ди­нат яв­ля­ет­ся точка P(−2; −2). Квад­рат её рас­сто­я­ния до точки O равен 8, сле­до­ва­тель­но, при c < 8 дан­ная си­сте­ма ре­ше­ний не имеет. Пусть c > 8. Мно­же­ство f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка плюс f левая круг­лая скоб­ка y пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби яв­ля­ет­ся гра­фи­ком функ­ции g левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка = ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 2 левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби минус 2 в сте­пе­ни x пра­вая круг­лая скоб­ка , ко­то­рая опре­де­ле­на и не­пре­рыв­на на луче  левая круг­лая скоб­ка минус бес­ко­неч­ность ; минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка . Зна­чит, не­пре­рыв­на и функ­ция x в квад­ра­те плюс g в квад­ра­те левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­че­ние ко­то­рой при x  =  −2 мень­ше c. По­сколь­ку эта функ­ция стре­мит­ся к бес­ко­неч­но­сти при xarrow минус бес­ко­неч­ность , то урав­не­ние x в квад­ра­те плюс g в квад­ра­те левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =c раз­ре­ши­мо.

г)  Пе­ре­пи­шем не­ра­вен­ство f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка плюс f левая круг­лая скоб­ка y пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше или равно a в виде y мень­ше или равно ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 2 левая круг­лая скоб­ка a минус 2 в сте­пе­ни x пра­вая круг­лая скоб­ка . Рас­смот­рим точки A левая круг­лая скоб­ка ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 2 левая круг­лая скоб­ка a минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка ;0 пра­вая круг­лая скоб­ка , B левая круг­лая скоб­ка 0; ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 2 левая круг­лая скоб­ка a минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка и

C левая круг­лая скоб­ка ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 2 дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ; ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 2 дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка ,

ле­жа­щие на гра­фи­ке y= ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 2 левая круг­лая скоб­ка a минус 2 в сте­пе­ни x пра­вая круг­лая скоб­ка (см. рис.).

По­сколь­ку эта функ­ция вы­пук­ла вверх (что легко про­ве­рить), то четырёхуголь­ник OACB со­дер­жит­ся в дан­ном мно­же­стве. Зна­чит

S боль­ше S_OACB=2S_OAC= ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 2 дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 2 левая круг­лая скоб­ка a минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка .

Ответ: а) см. рис.; в) c ⩾ 8.


Задание парного варианта: 1740

? Источник: Про­филь­но-эли­тар­ный вы­пуск­ной эк­за­мен по ма­те­ма­ти­ке. Санкт-Пе­тер­бург, 2001 год, ва­ри­ант 1
? Классификатор: По­ка­за­тель­ные не­ра­вен­ства, По­ка­за­тель­ные урав­не­ния и их си­сте­мы
?
Сложность: 11 из 10