математика. Подготовлено на кафедре математики сунц ургу печатается по решению Ученого Со вета сунц урГУ протокол 10 от
Скачать 281.3 Kb.
|
Сборник задач по математике для 9 и 10 классов Екатеринбург 2001 УДК 51(075.3) Подготовлено на кафедре математики СУНЦ УрГУ Печатается по решению Ученого Со- вета СУНЦ УрГУ: протокол №10 от 20.09.2001г Сборник задач по математике для 9 и 10 классов. Составитель Ануфриенко С.А. Екатеринбург 2001. 59с. В сборник включены задачи по основным темам программы по математике для поступающих в физико-математический и математико-экономический классы СУНЦ УрГУ. Сборник предназначен для слушателей подготовительных курсов СУНЦ УрГУ, старшеклассников и учителей математики. c ⃝ Составитель С.А. Ануфриенко, 2001 Оглавление Введение 4 1. Алгебра 6 1.1. Функции и графики . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.2. Линейная функция . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.3. Квадратичная функция 9 1.4. Уравнения и неравенства с модулем 12 1.5. Иррациональные уравнения и неравенства . . . . . . . . . . . . . . . . 14 1.6. Метод интервалов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 1.7. Системы уравнений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1.8. Арифметическая и геометрическая прогрессии . . . . . . . . . . . . . 19 1.9. Текстовые задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 1.10. Функции целой и дробной части 25 1.11. Расположение корней квадратного трехчлена . . . . . . . . . . . . . . 26 1.12. Задачи с параметрами . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 1.13. Нестандартные задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 2. Геометрия 33 2.1. Вписанные углы, касательные, хорды 33 2.2. Вписанная и описанная окружности. Теорема Пифагора. Теорема си- нусов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 2.3. Равенство и подобие треугольников. Медианы треугольника . . . . . 37 2.4. Площадь треугольника. Формула Герона . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 2.5. Биссектрисы. Высоты. Теорема косинусов . . . . . . . . . . . . . . . . 42 2.6. Теоремы Чевы и Менелая . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 2.7. Параллелограмм. Ромб . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 2.8. Трапеция . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 2.9. Декартова система координат. Векторы . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 2.10. Геометрические места точек. Задачи на построение 53 3. Программа по математике 56 3.1. Алгебра . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 3.2. Геометрия 57 3.3. Основные математические навыки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 Введение Подготовительные курсы СУНЦ УрГУ существуют уже семь лет. Заня- тия на курсах ведутся с учащимися 8, 9 и 10 классов школ города и обла- сти. Данный сборник предназначен для занятий с группами абитуриентов 9 и 10 классов, поступающих в физико-математический и математико- экономический классы лицея. Он также может быть использован старше- классниками для самостоятельной подготовки к конкурсным экзаменам. Первая глава сборника посвящена алгебре. Наряду с традиционными темами (решение основных типов уравнений и неравенств), сборник со- держит задачи с параметрами, логические задачи, задачи по элементар- ной теории чисел. Логически связанным блоком в сборник вошли систе- мы уравнений, задачи на арифметическую и геометрическую прогрессии и текстовые задачи. Задачи по планиметрии составляют вторую главу сборника. Важно отметить, что практически в каждый параграф пер- вых двух глав включены задачи, предлагавшиеся в разные годы на всту- пительных экзаменах в СУНЦ УрГУ. Заключительная глава содержит программу по математике для поступающих в физико-математический и математико-экономический классы лицея. Далее приводится список задачников и методических пособий, исполь- зованных при составлении данного сборника. 1. Ануфриенко С.А., Соколова Е.М. Задачи вступительных экза- менов по математике в СУНЦ УрГУ (лицей): 1991-98 годы. Екате- ринбург: УрГУ, 2000. 196 с. 2. Расин В.В. Функции. Графики. Квадратный трехчлен. Екатерин- бург: УрГУ, 1997. 3. Литвиненко В.Н., Мордкрвич А.Г. Практикум по элементарной математике. М.: Просвещение, 1991. 352 с. ВВЕДЕНИЕ 5 4. Тынянкин С.А. 514 задач с параметрами. Волгоград, 1991. 5. Ткачук В.В. Математика — абитуриенту. Т. 1–2. М.: ТЕИС, 1995. 6. Яковлев Г.Н. Пособие по математике для поступающих в вузы. М., 1985. 7. Шарыгин И.Ф. Решение задач: 10 класс. М.,1994. 8. Шарыгин И.Ф. Геометрия — 8. М.: РОСТ, МИРОС, 1996. 240 с. 9. Никольская В.Г. Факультативный курс по математике: 7 – 9 клас- сы. М., 1989. 10. Прасолов В.В. Задачи по планиметрии. М., 1991. Ч. 1,2. 11. Мельников И.И., Сергеев Н.Н. Как решать задачи по матема- тике на вступительных экзаменах. М., 1990. 12. Вавилов В.В. и др. Задачи по математике: Уравнения и неравен- ства. М., 1987. 13. Вавилов В.В. и др. Задачи по математике: Алгебра. М., 1987. 14. Олехник С.Н., Потапов М.К., Пасеченко П.И. Нестандартные методы решений уравнений и неравенств. М., 1991. Глава 1 Алгебра 1.1. Функции и графики В задачах 1–6 найти область определения функций. 1. y = x 2 − 2x + 1 x − 1 2. y = x 3 − 2x 2 + 1 x 2 − 1 3. y = √ x − 2 + √ 2 − x. 4. y = √ 1 − x. 5. y = √ x + 2 x − 1 6. y = √ x − 3 x 2 − 4 В задачах 7–12 найти область определения и изобразить графики функ- ций, заданных несколькими условиями. 7. y = |x| = { −x, x < 0, x, x > 0. 8. y = sign x = −1, x < 0, 0, x = 0, 1, x > 0. 9. y = −1, −1 6 x < 0, 0, 0 6 x < 1, 1, 1 6 x < 2 2, 2 6 x < 3. 10. y = { −x, x < 0, x 2 , x > 0. 11. y = −x, x < −1, x 2 , −1 < x 6 1, 2, 1 6 x < 2 x, 2 6 x. 1.2. Линейная функция 7 12. y = x 2 − 5, x < −2 или x > 2, −1, −2 < x 6 −1 или 1 6 x < 2, 1 − 2x 2 , −1 < x < 1. В задачах 13–36 построить графики функций (при построении исполь- зовать основные способы преобразования графиков функций). 13. y = x 2 + 2. 14. y = √ x − 2. 15. y = √ x + 2. 16. y = x 2 − 4x + 4. 17. y = −x 2 + 2x − 1. 18. y = − √ x + 1. 19. y = √ −x. 20. y = 1 −x 21. y = x x + 1 22. y = x x − 1 23. y = 1 − √ x + 1. 24. y = 2 − √ 1 − x. 25. y = − 3 √ x + 3 + 1. 26. y = 2 − 3 √ 1 − x. 27. y = 2x 2 28. y = −x 2 /2. 29. y = |x 2 − 4x + 3|. 30. y = |x 2 − x − 2|. 31. y = x + 1 x 32. y = 2x − 1 x − 1 33. y = x 2 − 4|x| + 3. 34. y = x 2 − |x| − 2. 35. y = 1 |x| − 1 36. y = 1 |x| + 1 1.2. Линейная функция 1. Доказать, что графиком функции y = kx + b является прямая линия. 2. Доказать, что для любой прямой l , не параллельной оси Oy , най- 8 Глава 1. Алгебра дется линейная функция y = kx + b , графиком которой является прямая l . 3. Доказать, что при k > 0 функция y = kx + b является строго возрастающей. 4. Доказать, что при k < 0 функция y = kx + b является строго убывающей. 5. Доказать, что если функция y = kx + b является строго возраста- ющей, то k > 0 . 6. Доказать, что если функция y = kx+b является строго убывающей, то k < 0 . 7. Определить знаки k и b для линейных функций, графики которых изображены на следующих рисунках. 6 - y x O 6 6 6 6 - - - - y y y y x x x x O O O O a) b) c) d) e) 8. Построить график функции y = x 2 − 2x + 1 x − 1 9. Построить график функции y = −x 2 + x + 2 x + 1 10. Записать уравнение прямой, проходящей через точки A( −2, 3) и B(1, 1) . 11. Записать уравнение прямой, проходящей через точки A(3, 1) и B(4, 6) . 12. Лежат ли точки A(1, 2) , B(0, 1) и C(80, 82) на одной прямой? 13. Лежат ли точки A( −1, 2) , B(1, 1) и C(91, −43) на одной прямой? 14. Найти все a , при которых имеет бесконечно много решений си- стема уравнений { y − 2x = 3, (1 − a)y + 4x = 2a − 12. 1.3. Квадратичная функция 9 15. Найти все a , при которых не имеет решений система уравнений { 3y − x = 2, (a − 4)y − ax = 5 + a. 16. На плоскости xOy нарисовали графики функций y = 2x − 2 и y = 5 − x , а затем стерли ось Oy . Восстановить недостающую ось и масштаб изображения. 17. На плоскости xOy нарисовали графики функций y = 2x − 1 и y = 3 − x , а затем стерли ось Ox . Восстановить недостающую ось и масштаб изображения. 18. Изобразить на плоскости xOy множество точек, координаты ко- торых удовлетворяют неравенству y > 2x − 4 . 19. Изобразить на плоскости xOy множество точек, координаты ко- торых удовлетворяют неравенству y 6 3 − 2x . 20. Найти площадь фигуры, заданной системой x > −1, y + x 6 1, y + 2 > 2x. 21. Найти площадь фигуры, заданной системой y > 0, 2y + x 6 5, y + 1 6 x. 1.3. Квадратичная функция 1. Определить знаки a , b и c для квадратичных функций y = ax 2 + bx + c , графики которых изображены на следующих рисунках. 6 - x y O - x y - 6 x y - x y O - 6 x y a) b) c) d) e) 6 6 2. Построить график функции y = x 3 − 1 x − 1 10 Глава 1. Алгебра 3. Построить график функции y = x 3 + x 2 − 4x − 4 x + 1 4. Известно, что прямая x = 2 является осью симметрии функции y = ax 2 − (a + 6)x + 3 . Постройте ее график. 5. Найти все a , при которых симметричны относительно x = 1 корни уравнения (a 2 + 1)x 2 − 4(a + 2)x + 3 = 0 . 6. Разложить на множители квадратный трехчлен f (x) = 2x 2 −5x+2 . 7. Разложить на множители квадратный трехчлен f (x) = −3x 2 + 5x − 2 . Используя теорему Виета найти корни уравнений 9–10. 8. x 2 − 8x + 7 = 0. 9. x 2 − 12x + 20 = 0. 10. При каких значениях a корни уравнения x 2 − (1 + 2a)x + 2a = 0 совпадают между собой? 11. Найти все значения параметра a , при которых единственный ко- рень имеет уравнение x 2 − (2a + 1)x + a 2 + a x − 2 = 0 . 12. Найти все значения параметра a , при которых единственный ко- рень имеет уравнение x 2 − (2a + 1)x + 2a x − a = 0 . 13. Известно, что x 1 и x 2 являются корнями уравнения x 2 + px + q = 0 . Найти значения следующих выражений: a) x 2 1 + x 2 2 , b) x 2 1 + 3x 1 x 2 + x 2 2 , c) x 4 1 x 2 + x 4 2 x 1 , d) 1 x 1 + 1 x 2 , e) 1 √ x 1 + 1 √ x 2 14. Используя теорему Виета, определить знаки корней уравнения x 2 − 4x + 2 = 0 . 15. Используя теорему Виета, определить знаки корней уравнения x 2 + 4x + 2 = 0 . 16. Найти все значения параметра a , при которых положительны все корни уравнения x 2 + (a + 4)x + 8 = 0 . 17. Найти все значения параметра a , при которых отрицательны все корни уравнения x 2 + 7ax + 16 = 0 . 1.3. Квадратичная функция 11 18. Найти все значения параметра a , при которых корни уравнения x 2 + 12x + 3a = 0 имеют разные знаки. Решить уравнения 20–29. 19. x 4 − 4x 2 + 4 = 1. 20. x 4 − 7x 2 + 6 = 0. 21. (x 2 + x − 2)(x 2 + x − 3) = 12 . 22. (x 2 + x + 1)(x 2 + x + 2) − 12 = 0 . 23. (x + 1)(x + 2)(x + 3)(x + 4) = 24 . 24. (x + 1)(x + 2)(x + 3)(x + 4) = 24 . 25. x 3 + 2x − 3 = 0. 26. (1 + x)(1 − x)(1 + x 2 ) = −15. 27. 7 ( x + 1 x ) + 2 ( x 2 + 1 x 2 ) = 5. 28. 7 ( x + 1 x ) − 2 ( x 2 + 1 x 2 ) = 9. 29. Найти корни уравнения 1 x 2 + 1 (x + 2) 2 = 10 9 Решить неравенства 31–36. 30. x 2 + 2x − 3 > 0. 31. 2x 2 − 3x + 1 > 0. 32. 1 − 3x 2 + 4x > 0. 33. (x − 2)(2x + 1) < 1 − x + x 2 34. x 2 − 6x + 9 6 0. 35. 7x 2 + 5 < 0. 36. Решить неравенство x 2 − (2a + 1)x + 2a x − a 6 0 . Решить методом интервалов неравенства 38–45. 37. (x + 1) 7 (x − 2) 4 (x + 3) 3 6 0. 38. (2x + 1) 2 (x + 1)(x + 2) 6 0. 39. (x + 3)(x − 2) (x + 1) 2 6 0. 40. x 2 (x − 1) 3 x + 2 > 0. 41. x 3 − 3x 2 − x + 3 x 2 + 3x + 2 > 0. 42. x 3 − 3x 2 + 2 x 2 + 2x − 3 6 0. 43. x 2 + 7x + 6 x < 2. 44. 2 − x 2 1 − x 6 x. 45. Изобразить на координатной плоскости множество точек, коорди- наты которых удовлетворяют условию 8x 2 − 6xy + y 2 = 0 . 12 Глава 1. Алгебра 46. Найти количество точек пересечения графиков функций y = x 2 − 4x + 3 и y = 2x − 2 . 47. При каких значениях k графики функций y = x 2 − 4x + 3 и y = kx − 2 пересекаются в одной точке? 48. Записать уравнение прямой, не параллельной оси Oy , касающейся графика функции y = x 2 − 4x + 3 в точке с абсциссой x = 9 . 1.4. Уравнения и неравенства с модулем Решить уравнения 1–14. 1. |x − 1| = 3. 2. |x 2 − 1| = 1. 3. |x − 1| − 2 = 3. 4. ||x + 2| − 3| + 1 = 1. 5. |x| = −3x − 5. 6. |x + 1| = −2x − 2. 7. |x − 1| + |x − 3| = 2. 8. |x + 2| + |x − 1| = 3. 9. |3 − x| + |x + 2| − |x − 4| = 3 . 10. |x − 3| + |2x + 4| − |x + 1| = 2x + 4 . 11. |x 2 − 4| + |9 − x 2 | = 5. 12. |x 2 − 2x| + |x − 3| = 3. 13. |2x − 1| − 5 + x = |6 − x|. 14. x − |4 − x| − 2x = 4. Решить неравенства 15–20. 15. x 2 + |6x − 5| > 0. 16. 2 |x + 1| > x + 4. 17. x 2 − 5|x| + 6 < 0. 18. x 2 + 4 |x − 3| − 7x + 11 > 0. 19. |x 2 − 2x − 3| > 3x − 3. 20. |x 2 + 3x | + x 2 − 2 > 0. 1.4. Уравнения и неравенства с модулем 13 Решить методом интервалов неравенства 21-26. 21. x + 2 x − 1 > 3. 22. 2x − 1 x + 2 6 4. 23. x 2 − 7|x| + 10 x 2 − 6x + 9 < 0. 24. 2x − |3 − x| |3 − x| + 2 < 1. 25. x 2 − |x| − 12 x − 3 > 2x. 26. |x − 3| x 2 − 5x + 6 > 2. Решить системы уравнений 27–30. 27. { |x + 1| = 4y − 4, |y − 1| + |x + 1| = 5. 28. { y − 2|x| + 3 = 0, |y| + x − 3 = 0. 29. { |x 2 − 2x| + y = 1, x 2 + |y| = 1. 30. { |xy − 4| = 8 − y 2 , xy = 2 + x 2 . Построить графики функций в задачах 31–32. 31. y = x 2 − x − 6 √ x 2 + 4x + 4 . 32. y = √ (x 2 + x − 6)(x 2 − 6x + 8) x 2 − x − 12 Изобразить на плоскости xOy множество точек, координаты которых удовлетворяют условиям задач 33–36. 33. y 2 − 3y |y| − |x + 1| 6 1. 34. 2x 2 + x − 6 |x + 2| + |y| 6 0. 35. y + 2x 2 + x − 10 |x − 2| 6 0. 36. |y| + 2x 2 + x − 10 |x − 2| 6 0. 37. Пусть f (x) = { 4x + 1, если x < −1, −2x − 5, если x > −1. (a) Решить неравенство f (x) 6 x − 5 . (b) Найти значения a, b, c таким образом, чтобы при всех значениях x было выполнено равенство f (x) = ax + b − |3x + c| . 38. При каком значении параметра a существует и симметрично от- носительно x 0 = 1 решение неравенства |2x − 4| + x − 1 6 a ? 14 Глава 1. Алгебра 39. Решить уравнение √ x 4 + 4x 3 + 4x 2 |x| = 2 . 40. Изобразить график функции y = √ x 4 + 4x 3 + 4x 2 |x| . 41. Построить график функции y = √ x 2 + 1 x 2 + 2 − √ x 2 + 1 x 2 − 2 . 42. Построить график функции y = x 2 − 2|x| + 1 |x| − 1 43. g(x) = |x − 1| . Функция f(x) определяется следующим образом: f (x) = { x + a, x < 1; −x 2 + x + a, x > 1. Найти все значения параметра a , при которых на отрезке [0, 2] уравнение f (x) = g(x) имеет единственное решение. 1.5. Иррациональные уравнения и неравенства Решить уравнения 1–13. 1. √ x − 2 + √ 1 − x = 1. 2. √ x − 2 = 1 − x. 3. √ 17 + x − √ 17 − x = 2 . 4. √ x + √ x + 11 + √ x − √ x + 11 = 4 . 5. x 2 − 4x − 6 = √ 2x 2 − 8x + 12. 6. √ x 2 + 32 + 4 √ x 2 + 32 = 3. 7. √ x + 4 + √ x − 4 2 = x + √ x 2 − 16 − 6. 8. √ 15 − x + √ 3 − x = 6. 9. √ x 2 + 9 − √ x 2 − 7 = 2. 10. 3 √ 9 − √ x + 1 + 3 √ 7 + √ x + 1 = 4. 11. 3 √ 5x + 7 − 3 √ 5x − 12 = 1. 12. √ x − 1 + 2 √ x − 2 − √ x − 1 − 2 √ x − 2 = 1 . 13. √ x + 2 + 2 √ x + 1 + √ x + 2 − 2 √ x + 1 = 2 . 14. При всех значениях параметра a решить уравнение √ x + a = x . 1.5. Иррациональные уравнения и неравенства 15 15. При всех значениях параметров a и b решить уравнение 3 √ x + a − 3 √ x + b = 1 . Решить неравенства 16–19. 16. √ x 2 − x − 12 < x. 17. √ x 2 − 5x + 6 6 x + 4. 18. √ 3x 2 − 22x > 2x − 7. 19. √ x 2 − 4x > x − 3. Решить методом интервалов неравенства 20–28. 20. x √ x + 2 x + 3 > 0. 21. 2 − √ x + 2 1 − √ x + 2 6 0. 22. √ x + 5 1 − x < 1. 23. 4 − √ x + 1 1 − √ x + 3 6 3. 24. √ 24 − 2x − x 2 x < 1. 25. 1 √ x + 1 > 1 2 − x 26. √ 4 − √ 1 − x − √ 2 − x > 0 . 27. √ 3x 2 + 5x + 7 − √ 3x 2 + 5x + 2 > 1 . 28. √ 12 − x − x 2 2x − 7 > √ 12 − x − x 2 x − 5 29. При всех значениях параметра a решить неравенство √ 5x 2 + a 2 > −3x . 30. Найти все значения параметров a и b , при которых решением неравенства √ x − a > √ 2x − b является промежуток 1 6 x < 5 . 31. Упростить выражение √ 9 + 6p + p 2 − √ 9 − 6p + p 2 √ 9 + 6p + p 2 + √ 9 − 6p + p 2 32. Имеет ли корни уравнение x 2 + 5x − 8 √ x + 20 = 0? 33. Пусть f (x) = (√ 9 − x 2 ) 2 + (√ x 2 + x − 2 ) 2 . (a) Найти область определения функции y = f (x) . (b) Построить график функции y = f (x) . 16 Глава 1. Алгебра 34. Доказать, что разность √ |2 √ 2 − 3| − √ 2 √ 2 + 3 является целым числом. Найти это число. 35. Построить график функции y = 1 2 ( 1 + √ 9 − x 2 + 1 − √ 9 − x 2 ) . 1.6. Метод интервалов Решить неравенства 1–22. 1. (x − 1)(x − 2) 2 (x − 3) 3 > 0 . 2. (x + 1) 7 (x − 2) 4 (x + 3) 3 6 0 . 3. (3x 2 − 13x + 4)(4x 2 + 12x + 9) 6 0 . 4. (2x − 5)(x 2 − 4)(x 3 + 8) 6 0 . 5. x 3 − 2x 2 − x + 2 x 2 − 6x + 5 > 0 6. x 2 + 3x + 4 x 2 + 4x + 3 > x 7. (x 2 − 2x)(2x − 2) − 18x − 18 x 2 − 2x 6 0 . 8. (x 2 + 3x)(2x + 3) − 16 2x + 3 x 2 + 3x > 0 . 9. 7 ( x + 1 x ) − 2 ( x 2 + 1 x 2 ) 6 9 . 10. 1 x 2 + 1 (2 + x) 2 6 10 9 11. |x + 1| + |x + 2| > 2. 12. |x − 2| > 9 |x − 5| − 3 . 13. |x − 2| |x − 1| − 1 6 1. 14. (x + 1)(x + 2) x 2 − |x| − 2 > −3x . 1.7. Системы уравнений 17 15. √ 6 + x − x 2 2x + 5 > √ 6 + x − x 2 x + 4 16. √ 12 − x − x 2 2x − 7 > √ 12 − x − x 2 x − 5 17. √ x 2 − 1 x − 2 > 1. 18. √ x 2 − 1 |x − 2| > 1. 19. ( √ x + 10 − 3x)(|x + 14| − 2x) < 0 . 20. √ x − 1 + 2 √ x − 2 − √ x − 1 − 2 √ x − 2 x 6 1. 21. √ 24 − 2x − x 2 x 6 1. 22. √ x 2 − 5x − 24 x + 2 > 1. 1.7. Системы уравнений Решить системы 1–23. 1. { x + 4 = y 3 , x 2 − y 6 = 8. 2. { 2x − y = −1, x 2 + y 3 = 28. 3. { ax + y = 2, x + ay = 2a. 4. { (3 + a)x + 2y = 3, ax − y = 3. 5. { x 2 − x + y = 2, 2x 2 − 2x − y = −2. 6. { x 2 + 2y = −5, 2x 2 + 3y 2 = 29. 7. { x 2 y + xy 2 = 2, xy + x + y = 3. 8. x 2 y + y 2 x = 20, 1 x + 1 y = 5 4 . 9. 1 x + 1 y = 5 6 , 1 x 2 − 1 y 2 = 5 36 . 10. { x 3 + y 3 = 9, xy = 2. 18 Глава 1. Алгебра 11. { y 2 − 1 = 4x 2 + 4x, 4x 2 + y 2 − 3xy = 1. 12. { x + y = −1, 16x 2 − y 4 = 0. 13. { x 2 − 5xy + 6y 2 = 0, √ x + y + 2 + x + y = 4. 14. { 4x 2 − 3xy − y 2 = 0, 32x 2 − 36xy + 9y 2 = 6. 15. { 2x 2 + 3xy − y 2 = 4, 3x 2 + 2xy − 2y 2 = 3. 16. { x 2 − 3xy + y 2 = −1, 3x 2 − xy + 3y 2 = 13. 17. 2x + y + z = 7, x + 2y + z = 8, x + y + 2z = 9. 18. x + 2y + 3z = 3, 3x + y + 2z = 7, 2x + 3y + z = 2. 19. { x 2 y 3 = 16, x 3 y 2 = 2. 20. yz x = 10 3 , zx y = 15 2 , xy z = 6 5 . 21. { √ x + √ y + √ x − √y = 2, √ y + √ x − √ y − √ x = 1. 22. √ x + y + √ y + z = 3, √ y + z + √ z + x = 5, √ z + x + √ x + y = 4. 23. √ x + a y + √ y x + a = 2, x + y = xy + a. 24. При каких значениях a единственное решение имеет система { y − x = a, x 2 + y 2 = 4. 25. При каких значениях a единственное решение имеет система { y − ax = 0, y − x 2 + 4x − 3 = 0. 26. При каких a имеет 3 решения система { y + x 2 = 1, y + |x| = a. 1.8. Арифметическая и геометрическая прогрессии 19 27. Найти все значения параметра b , для каждого из которых числа x и y , удовлетворяющие системе уравнений { 2x + y = b + 2, x − y = b, удовлетворяют также неравенству x 2 + xy 6 0 . 28. Определить все значения параметра a , при которых система урав- нений { x 2 + y 2 = 2(1 + a), (x + y) 2 = 14 имеет в точности два решения. 29. При каких значениях a не имеет решений система { a 2 x + (2 − a)y = 4 + a 3 , ax + (2a − 1)y = a 5 − 2. 30. При каких значениях a два решения имеет система { |x + y| = a, x 2 + y 2 = 1. 31. Найти прямую y = kx + b , проходящую через точку (1, −1) и касающуюся графика функции y = x 2 − 4x + 3 . 32. При каком значении параметра a уравнения x 2 − (a − 2)x − 3 = 0 и x 2 + (3a − 4)x + 3 = 0 имеют общий корень? Найти этот корень. 1.8. Арифметическая и геометрическая прогрессии 1. Пусть {a n } — арифметическая прогрессия. Натуральные числа k , l , m и n таковы, что k + l = m + n . Доказать, что a k + a l = a m + a n 2. Вывести из предыдущей задачи, что для любых натуральных k < n и для любой арифметической прогрессии {a n } выполняется ра- венство a n −k + a n+k 2 = a n 20 Глава 1. Алгебра 3. Пусть {a n } — арифметическая прогрессия и S n — сумма первых ее n членов (т.е. S n = a 1 + a 2 + . . . + a n ). Доказать, что S n = n(a 1 + a n ) 2 = n ( 2a 1 + (n − 1)d ) 2 . 4. Пусть {b n } — геометрическая прогрессия. Натуральные числа k , l , m и n таковы, что k + l = m + n . Доказать, что b k b l = b m b n 5. Вывести из предыдущей задачи, что для любых натуральных k < n и для любой геометрической прогрессии {b n } выполняется равен- ство √ b n −k b n+k = b n 6. Пусть {b n } — геометрическая прогрессия и S n — сумма первых ее n членов (т.е. S n = b 1 + b 2 + . . . + b n ). Доказать, что S n = b 1 (1 − q n ) 1 − q . 7. Сумма первого и пятого члена арифметической прогрессии равна 5/3 , а произведение третьего и четвертого ее членов равно 65/72 . Найти сумму семнадцати первых членов прогрессии. 8. Сумма трех чисел, являющихся последовательными членами ариф- метической прогрессии, равна 2, а сумма квадратов этих чисел равна 14/9 . Найти эти числа. 9. В арифметической прогрессии дано: a p = q , a q = p ( p ̸= q ). Найти формулу общего члена прогрессии. 10. Найти сумму всех четных двузначных чисел. 11. Найти сумму всех четных трехзначных чисел, делящихся на 3. 12. Решить уравнение x − 1 x + x − 2 x + . . . + 1 x = 3 . 13. Найти сумму 50 2 − 49 2 + 48 2 − 47 2 + . . . + 2 2 − 1 . 14. Найти сумму девятнадцати первых членов арифметической про- грессии {a n } , если известно, что a 4 + a 8 + a 12 + a 16 = 224 . 15. Найти a 1 + a 6 + a 11 + a 16 , если известно, что {a n } — арифмети- ческая прогрессия и a 1 + a 4 + a 7 + . . . + a 16 = 147. 1.8. Арифметическая и геометрическая прогрессии |