Вариант 3
Математика Профильный уровень
Часть 1
Ответом на задания 1—11 должно быть целое число или десятичная дробь.
В равнобедренном треугольнике ABC с основанием AC = 6√3 м проведена высота BH = 3 м. Найдите радиус окружности, описанной около данного треугольника (в м).
Для рассады имеются два сорта помидоров: красный «Аврора» — 48 семян, жёлтый «Ураган» — 32 семени. Найдите вероятность того, что случайно выбранный саженец даст плод жёлтого цвета, при условии, что все семена взойдут.
На потоке студент, среди них два отличника — Сергей и Дима. Поток случайным образом разбивают на равныx групп. Найдите вероятность того, что Сергей и Дима окажутся в одной группе.
Тело движется прямолинейно по закону x(t)=43t3−13t2+56,25t−13, где x (t) измеряется в метрах, а время t — в секундах. В какой момент времени (в с) скорость будет равна 14 м/с?
Насос выбрасывает струю воды под напором. Необходимая мощность для выбрасывания этой струи вычисляется по формуле P=π8⋅p⋅d2⋅v3. Найдите диаметр струи d (в м), если скорость струи воды v = 14 м/c, мощность насоса равна 1646,4 Вт, плотность воды p = 1000 кг/м3, π принять равным 3.
В офисе имеются два принтера: лазерный и струйный. Скорость первого на 9 стр./мин больше второго. Найдите скорость лазерного принтера (в стр./ мин), если, работая одновременно, они напечатали 585 страниц за 15 мин.
Часть 2.
При выполнении заданий 12—18 требуется записать полное решение и ответ.
Найдите точку максимума функции f(x)=53x6+25x5−353x3−72x2+105, принадлежащую промежутку [−1;1].
Найдем первую производную и определим точки экстремума:
f'(x)=10x5+2x4-35x2-7x
Найдем точки, в которых f'(x)=0
10x5+2x4-35x2-7x=0
2x4(5x+1)-7x(5x+1)=0
x(2x3-7)(5x+1)=0
x1=0
2x3-7=0
x3=7/2 —> x2=3√frac72>1
5x+1=0
x3=-1/5
Функция при x<-1/5 убывает, так как производная отрицательная. При -1/5<x<0 — функция возрастает, производная — положительная. При 0<x<3√frac72 — функция убывает, производная — отрицательная. При x>3√frac72 — функция возрастает, производная — положительная.
Точка максимума на промежутке [−1;1]: х=0
Дано уравнение 9sinx⋅tgx⋅27tgx=(13)1cosx.
А) Решите уравнение.
Б) Найдите его корни, принадлежащие отрезку [6π; 7,5π].
А) Преобразуем левую и правую части:
32sin2xcosx⋅33sinxcosx=3−1cosx
32sin2x+3sinx+1cosx=30
Основания равны, значит и показатели при этих основаниях тоже равны. Получим:
2sin2x+3sinx+1=0
Осуществим замену. Пусть t=sinx
2t2+3t+1=0
t1=−1t2=−12
Обратная замена:
sinx=−1
x=−π2+2πn
sinx=−12
x=(−1)k+1π6+πk, k∈Z
Б) Нанесем на числовую прямую наши корни:
В отрезок вошел только один корень 43π6
Ответ: А) (−1)k+1⋅π6+πk,k∈Z
Б) 43π6
В правильной четырехугольной пирамиде PABCD сторона основания равна 20, а высота пирамиды равна 11,25. Через ребро АВ под углом β к плоскости АВС проведена плоскость α. Известно, что tgβ=34.
А) Докажите, что плоскость α делит ребро РС в отношении 1:4, считая от точки Р.
Б) Найдите площадь сечения пирамиды плоскостью α.
Решение:
А) Плоскость α пересекает грань CPD по прямой EK∥AB. т.к. пирамида правильна, то EB=KA, т.е. сечение AKEB – равнобедренная трапеция.
∠NMF – линейный угол двугранного угла CABN, т.к. α∩(ABC)=AB.
FM⊥AB, M – середина AB
NM⊥AB (высота трапеции)
O – середина FM,т.е FO=OM=10
Из △FPO : tg∠F=POOF=454⋅10=98
Пусть FT=x, тогда TM=20−x
Из △FNT : NT=FTtg∠F=98x
Из △TNM : NT=TMtgβ=(20−x)⋅34
98x=(20−x)⋅34
x=8
FN=8, NT=9
ER=NT=9
△COP∼△CER, CECP=ERPO=9454=45⇒CE:EP=4:1 или EP:EC=1:4
Б) Из △NTM: NT=9,TM=12, NM2=92+122=81+144=225,NM=15
△PEK∼△PCD
PEPC=EKCD=15⇒EK=15CD=15⋅20=4
Sтрап=AB+EK2⋅NM=20+420⋅15=12∗15=180
Ответ: 180
Решите неравенство (2x−2)32x+2−12≥8x−4x+1+2x+29−4x.
Решение:
23x−6⋅22x+12⋅2x−234(2x−3)≥23x−4⋅22x+2⋅2x(3−2x)(3+2x)
(2x−2)3(3+2x)+4⋅2x(2x−2)24(2x−3)(2x+3)≥0
(2x−2)2((2x−2)(3+2x)+4⋅2x)4(2x−3)(2x+3)≥0
(2x−2)2(2x+5⋅2x−6)4(2x−3)(2x+3)≥0
2x=2
Нули числителя: x=1 – корень кратности 2
22x+5⋅2x−6=0
2x=1
x=0
2x=−6. Корней нет, так как -6<0
Нули знаменателя: x=log23
Решим на числовой прямой:
Ответ: (-∞; 0]⋃{1}⋃(log23; +∞)
Из пункта А в пункт В со скоростью 80 км/ч выехал первый автомобиль, а через некоторое время с постоянной скоростью - второй. После остановки на 20 мин в пункте В второй автомобиль поехал с той же скоростью назад. Через 48 км он встретил первый автомобиль, шедший навстречу, и был на расстоянии 120 км от В в тот момент, когда в пункт В прибыл первый автомобиль. Найти расстояние от А до места первой встречи, если расстояние между пунктами А и В равно 480 км.
Решение: найдем время,потраченное вторым автомобилем до первой встречи из пункта В: t=4880=0.6
Вычислим скорость второго автомобиля: v2=120−480.6=120
Получим, что первый на весь путь АВ потратил t1=4880=6 , а второй -t2=48120=4
Время, за которое проехал второй до места второй встречи с первым: 48120=0,4 часа =24 мин
Время, которое второй потратил до второй встречи равно 4 часа + 20 мин + 24 мин = 4 часа 44 мин, а первого- 6 часов – 0,6 = 5,4 часа = 5 часов 24 мин
Найдем время, на которое второй выехал позже: 5 часов 24 – 4 часа 44 мин=40 мин
Найдем время, которое потратил второй до места первой встречи: 320060120−80=86 (час)
В итоге получим расстояние от А до места первой встречи 120⋅86=160км
Ответ:160 км
Первая окружность, вписанная в равнобедренный треугольник АВС, касается основания АС в точке М. Вторая окружность касается основания АС и продолжений боковых сторон.
А) Докажите, что длина основания треугольника является средним геометрическим диаметров первой и второй окружностей.
Б) Найдите радиус второй окружности, если радиус первой равен 3, а ВМ=8.
Решение:
А) AO – биссектриса ∠BAM ( по свойству касательных , проведенных из одной точки)
AE – биссектриса ∠MAN
∠BAM+∠MAN=180∘, 2∠OAM+2∠MAE=180∘
∠OAM+∠MAE=90∘, т.е. △OAE – прямоугольный
AM⊥OM, т.к. BM – высота,медиана равнобедренного треугольника △АВС
М – середина АС
Вторая окружность, также касается АС в точке М
АМ – высота △АОЕ, проведенная из прямого угла, значит АМ=√МО⋅МЕ
АМ=12АС,МО=12d1, МE=12d2, тогда 12АС=√12d1⋅12d1=12√d1⋅d2
Б) Пусть ∠ОАМ=α, тогда ∠ВАМ=2α
Пусть МЕ=x, AM=y
Из △ABM: tg2α=BMAM=8y
Из △OAM:tgα=OMAM=3y
tg2α=2tgα1−tg2α
8y=2⋅3y1−9y2
8y=6yy2−9
8(y2−9)=6y2
8y2−6y2=8⋅9
y=6
AM=6
AM=√OM⋅ME
6=√3x
ME=x=12
Ответ:12
Для каждого значения параметра а найдите точку максимума функции f(x) = x3(3x - 8a) + 6(a2 - 1)x2.
Решение: преобразуем функцию
f(x)=x2(3x2−8ax+6(a2−1)) ветви вверх
Возьмем производную:
f′(x)=12x3−24ax2+12(a2−1)x
f′(x)=0
x=0
x2−2ax+(a2−1)=0
D=a2−(a2−1)=1x1=a+1,x2=a−1
1 сл:
a-1 0.т.е. при −1<a<1 x=0-экстремум
2 сл:
a-1<0 и a+1<0.т.е. при а < -1 xmax = a+1
3 сл:
a-1>0 и a+1>0.т.е при a>1 xmax = a-1
4 сл: a=±1. тогда имеем корень х=0- корень кратности 2, корень х=2 или х=-2. Значит, имеем функцию, не имеющую максимум функции
Ответ: при а < -1 xmax = a+1, при a>1 xmax = a-1, при −1<a<1 xmax = 0.
№ | Ваш ответ | Ответ и решение | Первичный балл |
---|---|---|---|
Здесь появится результат первой части. Нажмите на кнопку «Завершить работу», чтобы увидеть правильные ответы и посмотреть решения. |