Сборник задач по математике с решениями для поступающих в вузы

17.5. Дана функция f(x) = 6х² + 2х + 6. Известно, что ее график касается графика первообразной F(x) этой функции в точке, абсцисса которой превосходит число 0,7. Найдите все значения x, для которых

17.6. Изобразите на плоскости (x, у) множество точек, координаты которых удовлетворяют неравенству

log_{(x − у)}(x + у) ≥ 1.

17.7. Найдите площадь фигуры, координаты точек которой удовлетворяют системе неравенств

17.8. На координатной плоскости заданы точки A(0; 2), B(1; 7), С(10; 7) и D(7; 1). Найдите площадь пятиугольника ABCDE, где E — точка пересечения прямых AC и BD.

17.9. Фигура задана на координатной плоскости системой

Сколько интервалов на прямой у = 2 − x образует ортогональная проекция данной фигуры на эту прямую?

17.10. При каких значениях параметра

а уравнение

x² − (а + 3)x + 2а + 7 = 0

имеет 2 различных целых корня?

17.11. В зависимости от а определите число действительных корней уравнения

х⁴ − (1 − 2а)x² + а² − 1 = 0.

17.12. При каких значениях параметра а уравнение

2(2а − 1) sin 4х − (а + 3) cos 8х + 3а = 1

имеет ровно восемь решений на отрезке [−π, π]?

17.13. На плоскости (x, у) укажите все точки, через которые не проходит ни одна из кривых семейства

у = x² + 2(а − 1)x + 2(а − 1)² − 1,

где а

— действительное число.

Глава 18

Задачи на составление уравнений

При решении задач на составление уравнений основную трудность представляет перевод условия задачи с обычного языка на язык математических символов и уравнений. Наиболее ответственный этап этого процесса — выбор неизвестных. Нельзя шаблонно выбирать в качестве неизвестных величины, стоящие в вопросе задачи. Основное требование, которому должны отвечать выбранные неизвестные, состоит в том, чтобы с их помощью можно было прозрачно записать сформулированные в условии задачи соотношения.

Разберем в качестве примера следующую задачу.

Пример 1. Трое рабочих должны изготовить некоторое число деталей. Сначала к работе приступил первый, а через некоторое

время к нему присоединился второй. Когда ¹/₆ работы была выполнена, к работе приступил третий. Работу они закончили одновременно. Сколько времени работал первый рабочий, если каждый изготовил одинаковое число деталей, причем третий работал на 2 ч меньше второго? Известно, что первый и второй, работая вместе, могут изготовить требуемое число деталей на 9 ч раньше, чем третий, если бы он работал один.

Известно, что каждый рабочий изготовил одинаковое число деталей, т. е. выполнил треть всей работы. С другой стороны, нет никаких сведений о числе деталей, изготовленных кем-либо в какой-либо промежуток времени. Это означает, что речь идет о работе «вообще», о том, что каждый выполнял какую-то часть этой работы, а потому всю работу следует принять за единицу. Ту же мысль подтверждает и условие, в силу которого третий рабочий приступил к работе, когда ¹/₆ работы (обратите внимание: ¹/₆ всей работы, а не 45 или 27 деталей) была уже выполнена.

Из условия следует, что рабочие работают по-разному, другими словами, они изготовляют разное число деталей за одно и то же время. Поэтому нужно ввести в рассмотрение производительность каждого из них. Однако через x, у и z мы обозначим не число деталей, изготовляемых в час первым, вторым и третьим рабочими соответственно, а ту часть всей работы, которую каждый из них выполняет за это время.

После всего сказанного должно быть очевидным, что мы легко перепишем условие задачи в виде системы уравнений, если введем в рассмотрение еще три неизвестные: t₁, t₂, t₃ — время, затраченное соответственно первым, вторым и третьим рабочими. Так как каждый из них сделал за это время треть всей работы, то

t₁x = t₂у = t₃z = ⅓. (1)

Мы получили три уравнения (их можно было написать в виде t₁x = ⅓, t₂у = ⅓, t₃z = ⅓. K ним нередко добавляют четвертое:

t₁x + t₂у + t₂z = 1,

которое должно отражать то обстоятельство, что в итоге вся работа была выполнена. Однако это уравнение не содержит никакой самостоятельной информации: оно является следствием первых трех и получается в результате их сложения. Поэтому последнее уравнение, хотя и верно составлено, но бесполезно для решения задачи.

Так как первый и второй рабочие вместе выполняют всю работу за ¹/_x + y ч, а третьему на это потребуется ¹/_z ч, то еще одно условие задачи можно записать так:

¹/_x + y  + 9 = ¹/_z.     (2)

Составим теперь уравнение, отражающее тот факт, что третий рабочий приступил к работе, когда ее ¹

/₆ была выполнена. Другими словами, когда первый проработал t₁ − t₃ ч, а второй t₂ − t₃ ч, они сделали ¹/₆ всей работы:

x(t₁ − t₃) + у(t₂ − t₃) = ¹/₆.    (3)

Добавляя к этим пяти уравнениям шестое:

t₂ − t₃ = 2,      (4)

мы можем приступить к решению полученной системы уравнений.