учитывая область допустимых значений
получаем множество, на котором будем рассматривать полученное уравнение:

Возведем, на этом промежутке, обе части полученного уравнения в квадрат, получим


- не входит в промежуток
и не является корнем уравнения.
входит в промежуток
и является корнем уравнения.
Проверка
При x = 6 получим,
значит x = 6 корень уравнения.
Ответ: 
2-й способ
Положим
тогда

умножим обе части первого уравнения на -3 и сложим со вторым уравнением, получим 
При такой подстановке заданное уравнение примет вид 
Получим систему уравнений 


не является корнем, так как
значит 

Ответ: 
3. Укажите все значения
для которых
является действительным числом.
Решение
Выражение, находящееся под корнем четной степени, должно быть неотрицательным
кроме того, переменная
находится в знаменателе дроби, значит 
Решим первое показательное неравенство

Положим
получим неравенство

Полученное неравенство, решим методом промежутков, учитывая, что
(см. рисунок 1).

Рис. 1
и 
Делая обратную подстановку, получаем


Это неравенство решим методом промежутков (см. рисунок 2):

Рис. 2
Получаем
Это неравенство также решим методом промежутков (см. рисунок 3):
Рис. 3
отсюда находим
Окончательно получаем 
Ответ: 
4. Решить уравнение: 
Решение
Выражение, находящееся в основании логарифмической функции, должно быть положительным
кроме того, необходимо проверить, может ли
принимать значение, равное 1.
При
получаем
тогда логарифм по основанию 1 становится неопределенным
значит 
Получим систему неравенств

Преобразуем уравнение


- не входит в область допустимых значений и не является корнем уравнения,
входит в область допустимых значений.
Проверка
При x = 3 получим
значит x = 3 является корнем уравнения.
Ответ: 
5. Окружность, вписанная в треугольник, делит одну из медиан на 3 равные части. Найти отношение длин сторон треугольника.
Решение

Рис. 4
1. Пусть ABC - данный треугольник, BM - медиана, значит CM = MA.
Обозначим BN = NL = LM = a. Отрезок касательной CP обозначим через x (см. рисунок 4).
2. Из вершины B проведены к окружности касательная BD и секущая BL. Применим теорему: "Квадрат касательной равен произведению секущей на ее внешний отрезок", значит
Из точки M проведены касательная MP и секущая MN, тогда, по этой же теореме: 
3. Из точки B к окружности проведены две касательные BD и BK, по теореме: "Отрезки касательных, проведенных из одной точки к окружности равны", заключаем, что 
4.
Снова, рассмотрим две касательные, проведенные из точки A:
но

5. Теперь можно выразить все стороны треугольника через a и x:


6. Известно, что медиана треугольника выражается через его стороны по следующей формуле:

Подставим значения сторон и найдем x из полученного уравнения:



7. 

8. Теперь найдем искомое отношение сторон:

Ответ: 
6. В правильной шестиугольной пирамиде длина апофемы боковой грани
При какой длине сторон основания объем пирамиды будет наибольшим?
Решение

Рис. 5
1. Проведем
т. е. к плоскости основания,
- высота пирамиды.
- центр описанной и вписанной окружностей, так как пирамида правильная (см. рисунок 5).
Проведем
и соединим
с
тогда
по теореме о трех перпендикулярах, значит
- апофема.
- радиус описанной окружности, который равен длине стороны правильного шестиугольника, 
Точка
делит сторону
пополам, так как
равносторонний, отсюда 
Пусть
- длина стороны шестиугольника, тогда 
Из
по теореме Пифагора 
2. Из
по теореме Пифагора 
3. Объем пирамиды равен



4. Рассмотрим объем, как функцию от
на промежутке
и найдем ее наибольшее значение на этом промежутке.
Найдем производную функции и критические точки, принадлежащие промежутку


Найдем критические точки на промежутке
(В точке
производная не существует, значит, она также является критической точкой).


и
не входят в промежуток 
Значит, остается исследовать поведение функции в точках
и 
При
- функция на этом промежутке возрастает.
При
- функция на этом промежутке убывает.
В точке
функция имеет максимум.
В точке
объем равен нулю, поэтому наибольшее значение объем принимает при
.
Ответ: наибольший объем при длине стороны
см.
7. Решить уравнение: 
Решение
Преобразуем разность синусов
в произведение, получим

С учетом этого преобразования, уравнение примет вид

Ответ: 
Вариант 2
1. Упростить выражение: 
2. Решить уравнение: 
3. Найти область определения функции:

4. Решить уравнение: 
5. Решить уравнение: 
6. Найти сторону тетраэдра, вписанного в шар радиуса R.
7. На кривой
найдите точку, расстояние которой до прямой
будет наименьшим.
Решения
1. Упростить выражение: 
Решение
Как видим, это выражение имеет смысл, если
и 

Ответ: 2, при
и 
2. Решить уравнение: 
Решение
Найдем значения переменной x, при которых каждый из модулей обращается в нуль: 
Отметим эти точки на числовой прямой (см. рис. 6):

Рис. 6
Все множество действительных чисел разбивается этими точками на три промежутка: 
Решим уравнение на каждом из этих промежутков.
1. При
оба выражения 2x - 1 и 2x - 4 принимают отрицательные значения и "выйдут" из под модулей со знаками "минус", значит, получим уравнение:
- это значение входит в рассматриваемый промежуток и является корнем уравнения.
2. При
выражение 2x - 1 будет принимать положительные значения и "выйдет" из под модуля со знаком "плюс", а выражение 2x - 4 будет отрицательным и "выйдет" из под модуля со знаком "минус", получим уравнение:
- не входит в рассматриваемый промежуток и не является корнем уравнения.
3. При
оба выражения 2x - 1 и 2x - 4 принимают положительные значения и "выйдут" из под модулей со знаками "плюс", получим уравнение:
- не входит в рассматриваемый промежуток и не является корнем уравнения.
Итак, уравнение имеет единственное решение, x = -3.
Ответ: x = -3.
3. Найти область определения функции: 
Решение
1. Выражение, находящееся под знаком корня четной степени, должно быть неотрицательным, значит: 
2. Выражение под знаком логарифма должно быть строго положительным (область определения логарифмической функции - множество положительных действительных чисел): 
3. Знаменатель дроби не может быть равен нулю, значит: 
Получим систему неравенств:

Эта система неравенств равносильна совокупности двух систем:
(1)
и (2) 
Решим каждую систему, используя числовые прямые (см. рис. 7):
(1) 

Рис. 7.
Решением системы является промежуток 
Решая вторую систему, выполним аналогичные преобразования и получим:
(2) 

Рис. 8
Эта система решений не имеет.
Ответ: 
4. Решить уравнение: 
Решение
Преобразуем уравнение:
Становится ясно, что мы имеем однородное показательное уравнение (показатели степеней всех одночленов в левой части уравнения равны 2x, а в правой части 0).
Такого вида уравнения решаются делением обеих его частей на одну из степеней с наибольшим показателем, в данном случае, на
или на
. Это возможно, так как и
, и
при всех действительных значениях x.
Разделим обе части уравнения на
, получим: 
Положим
получим квадратное уравнение:
Значение
не удовлетворяет условию
и не может быть решением показательного уравнения.
Остается значение

Проверка
При
получаем: 






