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 






