Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Графическое решение уравнения 1 страница




Построим графики функций  и . Абсциссы их точек пересечения будут являться решениями заданного уравнения.

1. Для построения графика функции , построим параболу , а затем выполним "зеркальное" отражение в оси Ox части параболы, лежащей ниже оси Ox.

Точки пересечения параболы с осью Ox:  и .

Вершина параболы находится в точке с координатами:

2. Графиком функции  является прямая, проходящая через точки:

    3. Достаточно выполнить построения графиков справа от прямой x = 0,8, так как  Выполним необходимые графические построения.

Отсюда, также находим, что

 

Рис. 31

Ответ:

3. Решить уравнение:

 

Решение

 

Й способ

 

Положим  тогда .

Складывая левые и правые части этих равенств, получаем: .

Из данного уравнения, находим: .

Получим систему уравнений:

Решим первое уравнение системы:

.

.

 

Проверка

 

, значит,

 - удовлетворяет уравнению.

, значит,

 - удовлетворяет уравнению.

 

Ответ: .

 

Й способ

 

Возведем обе части уравнения в куб, получим:

 

 

 

По условию  тогда получим

.

 

Ответ: .

4. Решить уравнение: .

 

Решение

 

Преобразуем уравнение:

 

.

 

Проверка

 

 значит,

 - удовлетворяет уравнению.

Ответ: .

 

5. Решить уравнение: .

 

Решение

 

Преобразуем уравнение:

, значит это уравнение не имеет решений.

 

Ответ: .

 

6. Пункт C расположен в 12 км от B вниз по течению реки. Рыбак отправился на лодке в пункт C из пункта A, расположенного выше пункта B. Через 4 часа он прибыл в C, а на обратный путь затратил 6 часов. Поставив мотор и тем самым увеличив скорость лодки относительно воды втрое, рыбак дошел до от A до B за 45 минут. Определить скорость течения реки.

 

Решение

 

Пусть x км/ч – скорость течения реки,

y км/ч – скорость лодки в стоячей воде,

(y – x) км/ч – скорость лодки против течения реки,

 

 

Рис. 32

(y + x) км/ч скорость лодки по течению реки,

3(y – x) км/ч скорость лодки против течения с поставленным на нее мотором,

 км – расстояние от A до B, которое прошла лодка с мотором,  км – расстояние от A до C.

Получим систему уравнений:

Вычтем из второго уравнения первое, получим:

Подставим это значение y в первое уравнение системы, получим:

0,8 км/ч – скорость течения реки, 4 км/ч – скорость лодки в стоячей воде.

 

Ответ: 0,8 км/ч.

 

7. Найти конус наименьшего объема, описанный около шара радиуса R.

 

Решение

1-й способ

 

Рис. 33

1. O – центр описанного шара, H – высота конуса, r – радиус основания конуса, SO1 – высота конуса. Центр вписанного шара лежит на высоте конуса, поскольку рассматривается прямой круговой конус (по умолчанию в условии).

2. Пусть SO = x, R < x < 4R, тогда SO1 = x + r.

3. Из . Из подобия треугольников SOM и SO1M следует, что

4. Площадь основания конуса равна

Объем конуса

5. Рассмотрим V как функцию от x и найдем ее наименьшее значение на промежутке R < x < 4R.

Найдем производную функции V(x)

 

Критические точки: -R, 3R, R.

Рассмотрим только одну точку 3R, которая входит в промежуток R < x < 4R.

При R < x < 3R,  - функция убывает на этом промежутке.

При 3R < x < 4R,  - функция возрастает на этом промежутке.

Значит, в точке x = 3R функция имеет минимум.

6. Высота конуса H = x + R = 3R + R = 4R, радиус основания конуса

Ответ: конус с радиусом основания  и высотой H = 4R.

 

2-й способ

 

Пусть r, H,  - радиус основания конуса, длина его высоты и величина угла наклона образующей к плоскости основания соответственно.

Имеем:

 

Введем новую переменную  и продифференцируем полученную функцию, тогда

В точке  на интервале  а на интервале  в точке  функция имеет минимум, совпадающий с наименьшим значением функции на указанном промежутке

Далее находим

 

Ответ: .

 

Вариант 9

 

1. Упростить:

2. Найти все решения уравнения  принадлежащие области допустимых значений функции

3. Решить уравнение:

4. Решить уравнение:

5. Решить уравнение:

 

6. Лодка спустилась вниз по течению реки на 20 км., затем вернулась обратно, затратив 7 ч. На обратном пути на расстоянии 12 км. от начального пункта лодка поравнялась с плотом, который проплывал пункт отплытия лодки в момент ее отплытия. Определить скорость течения реки и скорость движения лодки вниз по течению.

 

7. Основанием пирамиды служит ромб, длины диагоналей которого равны 6 м и 8 м. Высота пирамиды проходит через точку пересечения диагоналей ромба и имеет длину 1 м. Найти площадь боковой поверхности пирамиды.

 

Решения

1. Упростить:

 

Решение

Выражение будет иметь смысл, если a > 0, .

Ответ: 1, при .

 

2. Найти все решения уравнения  принадлежащие области допустимых значений функции

 

Решение

 

1. Найдем область определения функции . Логарифмическая функция имеет областью определения множество всех положительных чисел, значит . Это неравенство решим методом промежутков (рис. 34):

 

Рис. 34

Очевидно, что область определения .

2. Решим уравнение . Оно равносильно совокупности двух смешанных систем:

(1)                              и                   (2)

(1) .

Оба корня входят в промежуток .

(2) .

Оба корня также входят в промежуток x < 0.

 

2-способ решения уравнения .

Положим |x| = y,  тогда получим уравнение , которое имеет корни .

Найдем значения x: , .

Таким образом, уравнение имеет четыре корня. Установим, какие из корней входят в область определения функции .

.

Итак, только один корень входит в область определения функции: .

Ответ: .

 

3. Решить уравнение:

 

Решение

 

Область допустимых значений найдем из системы неравенств:

Преобразуем уравнение

Положим , тогда получим квадратное уравнение:

 не удовлетворяет условию y > 0 и не является корнем уравнения.

 так как x > 1, тогда .

 входит в область допустимых значений.

 

Проверка

 

,  значит,  удовлетворяет уравнению.

Ответ: .

 

4. Решить уравнение:

 

Решение

 

Областью допустимых значений переменной является множество всех действительных чисел , так как показательная функция  принимает только положительные значения при любых значениях x.

Преобразуем уравнение

 или

Ответ: .

 

5. Решить уравнение:

 

Решение

 

Преобразуем уравнение, заменив 1 на квадрат суммы: ,

. Это уравнение однородное относительно sinx и cosx, причем .

Разделим обе части этого уравнения на , получим .

Положим , тогда получим квадратное уравнение:

.  не удовлетворяет условию  и является посторонним корнем.

Уравнение  равносильно совокупности уравнений

.

 

Ответ: .

 

6. Лодка спустилась вниз по течению реки на 20 км., затем вернулась обратно, затратив 7 ч. На обратном пути на расстоянии 12 км. от начального пункта лодка поравнялась с плотом, который проплывал пункт отплытия лодки в момент ее отплытия. Определить скорость течения реки и скорость движения лодки вниз по течению.

 

Решение

 

Пусть x км/ч - скорость течения реки, y км/ч - скорость лодки в стоячей воде,

(y + x) км/ч - скорость лодки по течению реки,

(y - x) км/ч - скорость лодки против течения реки.

 ч - время движения лодки по течению реки,

 ч - время движения лодки против течения реки.

Составим уравнение: .

x км/ч - скорость движения плота (равна скорости течения реки),

 ч - время движения плота,

ч - время движения лодки до встречи с плотом.

Составим уравнение: .

Получим систему уравнений:

Положим, что , получим

Из второго уравнения находим .

Подставим это значение y в первое уравнение, получим:

, тогда y = 7.

3 км/ч - скорость течения реки; 7 + 3 = 10 км/ч - скорость лодки по течению.

 

Ответ: 3 км/ч, 10 км/ч.

 

7. Основанием пирамиды служит ромб, длины диагоналей которого равны 6 м и 8 м. Высота пирамиды проходит через точку пересечения диагоналей ромба и имеет длину 1 м. Найти площадь боковой поверхности пирамиды.

 

Решение

 

 

Рис. 35

1.  где p - периметр основания, h - апофема (высота боковой грани), см. рис. 35.

2. Проведем , соединим S и M  - по теореме о трех перпендикулярах, SM = h - апофема.

3. Рассмотрим основание. В м, DO = 3 м, (см. рис. 36):

 

Рис. 36

 

По теореме Пифагора м, тогда p = 20 м.

 

В , проведем из вершины прямого угла перпендикуляр OM на гипотенузу AD. AO - катет, AD - гипотенуза, AM - отрезок гипотенузы, прилежащий к катету AO. Каждый катет - средняя пропорциональная (средняя геометрическая) между всей гипотенузой и отрезком гипотенузы, прилежащем к этому катету.

Значит, , отсюда .

По теореме Пифагора из .

 

4. Из  м.

 

5. м2.

 

Ответ: м2.

 

Вариант 10

 

1. Упростить:

2. Пусть  и  корни уравнения  Вычислить

3. Решить неравенство:

4. Решить уравнение:

5. Решить уравнение:

6. Из двух городов выехали одновременно навстречу друг другу два автомобиля. Первый за 3 ч прошел 0,08 всего расстояния между городами, а второй за 2,5 ч. 7/120 этого расстояния. Найдите (в км/ч) скорость второго автомобиля, если до места встречи первый прошел 800 км.

7. Боковая грань правильной треугольной пирамиды образует с плоскостью основания угол , сумма длин высоты пирамиды и радиуса окружности, вписанной в основание пирамиды равна a. Найти объем пирамиды.

 

Решения

 

1. Упростить:

 

Решение

 

Выражение имеет смысл, если

 

 

Ответ: , при

 

2. Пусть  и  корни уравнения  Вычислить





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2018-10-18; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 236 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

В моем словаре нет слова «невозможно». © Наполеон Бонапарт
==> читать все изречения...

2187 - | 2151 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.013 с.