11)
; 12)
.
13) При каких
корни уравнения
будут неотрицательными (неположительными) действительными числами?
14) Для каких
один из действительных корней уравнения
равен удвоенному действительному корню уравнения
?
15) Для каких действительных чисел
действительные корни уравнения
лежат между действительными корнями уравнения
?
2) Во второй части задания приведены задачи по стереометрии.
Пример 2. Центр сферы совпадает с центром основания кругового конуса, а ее радиус равен радиусу основания конуса. Длина образующей конуса равна
, а угол его осевого сечения равен
. Найти расстояние от вершины конуса до плоскости окружности, по которой сфера пересекает конус. Указать возможные значения для
.
Решение. На последний вопрос, как видно из чертежа, ответ достаточно прост: необходимо, чтобы
, откуда вытекает ограничение на величину угола
:
.






Вычислим радиус сферы:
. Так как
- равнобедренный, то
, поэтому
. Следовательно,
,
и искомое расстояние
. #
Решить задачи:
16) Высота конуса в 4 раза больше радиуса шара, вписанного в этот конус. Образующая конуса равна
. Найти боковую поверхность конуса.
17) Отношение боковой поверхности усеченного конуса, описанного около шара, к сумме площадей его оснований равно
. Найти угол между образующей и плоскостью основания и допустимые значения
.
18) Центр сферы совпадает с центром основания кругового конуса, а ее радиус равен радиусу основания конуса. Длина образующей конуса равна
, а угол его осевого сечения равен
. Найти радиус окружности, по которой сфера пересекает конус. Указать возможные значения для
.
26 задание
1) Первая часть задания предполагает решение уравнений с двумя неизвестными.
Пример 1. Решить уравнение:
.
Решение. Заметим, что
, ибо в противном случае, получаем уравнение
, которое не имеет решений, так
, а
. Это замечание позволяет преобразовать заданное уравнение:

Найдем наибольшее значение функции
на отрезке
- области определения этой функции. Имеем:
, поэтому
в точке
. Знаки производной показывают, что
имеет в точке
локальный максимум. Следовательно,
. Найдем теперь наименьшее значение функции
на промежутке
, где
. Имеем:
,
поэтому
.
Условию
удовлетворяет только корень
. Знаки производной показывают, что
имеет в этой точке локальный минимум. Следовательно,
. Таким образом, для всех допустимых значений
и
имеем:
, откуда следует, что решение исходного уравнения возможно лишь в одном случае:
#
Решить уравнения:
1)
;
2)
;
3)
.
2) Во второй части задания предлагается решение задач, связанных с уравнениями и системами уравнений с параметрами.
Пример 2. При каких значениях параметра
уравнение
имеет два решения?
Решение. Имеем:

Так как функция
является строго возрастающей, т.е. биективной, а уравнение
имеет корни
, то условие задачи будет выполнено в том и только том случае, когда
, т.е.
, и для меньшего корня
выполняется система неравенств:

Таким образом, получаем ответ:
. #
При каких значениях
уравнение имеет единственное решение?
4)
; 5)
; 6)
.
Для каких действительных чисел
уравнение имеет 2 действительных решения?
7)
; 8)
; 9)
.
Для каждого действительного числа
решить систему уравнений:
10)
11)
12)
13) 
14)
15) 
Для каких действительных чисел
система имеет два действительных решения?
16)
17)
18)
19) 
27 задание
1) В первой части задания приведены задачи на количество корней заданного уравнения с параметром.
Пример 1. Для каких действительных чисел
уравнение
имеет 0, 1, 2, 3 или 4 действительных решений?
Решение. Перепишем уравнение в виде совокупности двух систем:

Пусть
- дискриминант верхнего уравнения в совокупности двух систем, а
и
- его корни, и
- дискриминант нижнего уравнения, а
и
- его корни. Рассмотрим теперь случаи, когда верхняя система в совокупности (а затем и нижняя) имеет 0, 1 и 2 решения.
1) Первая система имеет 0 решений, т.е. не имеет решений:

2) Первая система имеет 1 решение:

3) Первая система имеет 2 решения:

4) Вторая система имеет 0 решений:

5) Вторая система имеет 1 решение:

6) Вторая система имеет 2 решения:

Теперь уже легко ответить на поставленные в условии задачи вопросы.
А) Заданное уравнение имеет 0 решений, когда первая и вторая системы имеют по 0 решений:

Б) Заданное уравнение имеет 1 решение, когда первая система имеет 1 решение, а вторая система имеет 0 решений, и наоборот:

В) Заданное уравнение имеет 2 решения, когда первая и вторая системы имеют по 1 решению, или первая система имеет 2 решения, а вторая система имеет 0 решений, и наоборот:
.
Г) Заданное уравнение имеет 3 решения, когда первая система имеет 2 решения, а вторая система имеет 1 решение, и наоборот:
.
Д) Заданное уравнение имеет 4 решения, когда первая и вторая системы имеют по 2 решения:
. #
Для каких действительных чисел
уравнение имеет 0, 1, 2, 3, 4 решения?
1)
; 2)
; 3)
;
4)
; 5)
.
Для каких действительных чисел
уравнение имеет на отрезке
ровно
корней?
6)
,
,
;
7)
,
,
.
2) Во второй части задания приведены задачи на расположение корней двух уравнений с одинаковым параметром.
Найти все
, при которых уравнения имеют по два различных действительных корня и между корнями одного уравнения содержится ровно один корень другого уравнения:
8)
и
; 9)
и
.
Найти все
, при которых уравнения имеют по два различных действительных корня и между корнями одного из уравнений нет ни одного корня другого уравнения:
10)
и
; 11)
и
.
12) Для каких действительных чисел
всякое решение неравенства
больше любого решения неравенства
?
13) Найти все действительные числа
, при каждом из которых любое решение неравенства
является решением неравенства
.
28 задание
Данное задание содержит задачи на неравенства с параметрами.
Пример 1. Для каждого действительного числа
решить неравенство:
.
Решение. Найдем сначала область определения неравенства:
.
Далее, учитывая, что корни уравнения
- это
, имеем:

Для каждого действительного числа
решить неравенство:
1)
; 2)
; 3)
;
4)
; 5)
; 6)
;
7)
; 8)
; 9)
;
10)
; 11)
; 12)
; 13)
; 14)
;
15)
; 16)
; 17)
; 18)
.
29 задание
1) В первой части задания содержатся различные задачи на неравенства с параметрами.
Пример 1. Найти все действительные числа
, при каждом из которых неравенство
выполняется для всех действительных чисел
.
Решение. Преобразуем заданное неравенство:

и положим
. Теперь исходная задача будет выглядеть следующим образом: найти все действительные числа
, при каждом из которых неравенство
выполняется для всех
. Вычислим корни уравнения
:
.
Задача сводится теперь к выполнению включения:
, где
и
, т.е. к решению следующей системы неравенств:

Решим по отдельности каждое из неравенств системы:


Таким образом, окончательно получаем:

Для каких действительных чисел
(целых чисел
) неравенство верно для всех чисел
:
1)
; 2)
; 3)
; 4)
; 5)
;
6)
; 7)
.
Найти все действительные числа
, при каждом из которых для всех
выполняется неравенство:
8)
,
; 9)
,
;
10)
,
; 11)
,
.
12) Найти все действительные числа
, при каждом из которых любое решение неравенства
является решением неравенства
.
13) Найти все числа
, при каждом из которых любое действительное число
является решением хотя бы одного из неравенств:
и
.
2) Во второй части задания содержатся задачи на сечения кубов и призм плоскостями.
Пример 2. В каком отношении делит объем куба
плоскость, проходящая через вершины
,
и точку
, расположенную на ребре
так, что
? Найдите площадь и периметр полученного сечения (длина ребра куба равна
), а также расстояние от точки
до секущей плоскости и угол между плоскостью нижнего основания и секущей плоскостью.
Решение. Пусть
- точка пересечения продолжения ребра
с прямой
.








Искомое сечение – это равнобедренная трапеция
, образованная отсечением от равнобедренного
его вершины
отрезком
, параллельным
. Перейдем к необходимым вычислениям. Так как
, то
, откуда
. Следовательно,
,
и
. Поскольку
, то
,
и
. Отсюда находим периметр сечения:
.
Далее заметим, что
является высотой
(
и
), поэтому
. Теперь легко найти площадь сечения:
.
Далее вычислим объем пирамиды
:
. С другой стороны, если
- перпендикуляр, опущенный из вершины куба
на плоскость
, то
, поэтому можно найти расстояние от вершины
до секущей плоскости:
.
Теперь найдем объем передней части куба
:

и объем задней части куба:
, откуда получаем отношение объмов двух частей, на которые делится куб секущей плоскостью:
.
Наконец, поскольку
- это линейный угол двухгранного угла, образованного плоскостью нижнего основания куба и секущей плоскостью, а
, то находим угол между плоскостью нижнего основания и секущей плоскостью:
. #
Решить задачи:
14) Дан куб
с ребром, равным
дм. На продолжении ребра
за точку
взята точка
так, что
дм. Через точку
и середины ребер
и
проведена плоскость. Найдите периметр и площадь полученного сечения, а также расстояние от точки
до секущей плоскости и угол между плоскостью верхнего основания и этой плоскостью. В каком отношении делит объем куба секущая плоскость?
15) В каком отношении делит объем куба
плоскость, проходящая через вершину
и середины ребер
и
? Найдите площадь и периметр полученного сечения (длина ребра куба равна
), а также расстояние от точки
до секущей плоскости и угол между плоскостью верхнего основания и этой плоскостью.
16) В каком отношении делит объем правильной треугольной призмы
плоскость, проходящая через вершину
и середины ребер
и
? Найдите площадь и периметр сечения, если длины всех ребер призмы равны
, а также расстояние от точки
до секущей плоскости и угол между плоскостью нижнего основания и этой плоскостью.
17) Основание прямой призмы
- равносторонний треугольник
со стороной
дм. На продолжении ребра
за точку
взята точка
так, что
дм. Через точку
и середины ребер
и
проведена плоскость. Найдите периметр и площадь полученного сечения, если
дм, а также расстояние от точки
до секущей плоскости и угол между плоскостью нижнего основания и этой плоскостью. В каком отношении делит объем призмы секущая плоскость?
18) В прямоугольном параллелепипеде
с ребрами
см и
см через вершины
,
и точку
, лежащую на ребре
, проведена плоскость. Какую наименьшую площадь может иметь сечение параллелепипеда этой плоскостью?
30 задание
1) В первой части задания содержатся различные задачи с параметрами.
Пример 1. Найти все числа
, для каждого из которых система
имеет действительные решения.
Решение. Если
, то
и неравенство системы предстает в виде
. Оно, а значит и сама система, действительных решений не имеет. Следовательно,
. Тогда
и неравенство можно переписать в виде:
. Далее рассмотрим два случая.
1) Пусть
. Тогда
.
Найдем корни уравнения
:
.
Решением неравенства
будет интервал

при условии, что дискриминант
. По условию задачи этот интервал должен содержать хотя бы одну точку
. Так как
, то условие задачи будет выполнено в том и только том случае, когда

2) Пусть
. Тогда
.
Решением неравенства
будет интервал

при условии, что дискриминант
. Так как
, то условие задачи будет выполнено в том и только том случае, когда


где
- корни уравнения
. #
Замечание. Геометрический смысл задачи состоит в нахождении тех параметров
, при которых парабола
пересекает внутренность окружности
:







Пример 2. Найти множество всех пар
действительных чисел, для каждой из которых равенство
верно для всех положительных чисел
.
Решение. Подставим в равенство
три значения:
,
и
. Получим, соответственно, три равенства:

Составим систему уравнений относительно неизвестных
и
, возведя в квадрат первое равенство и перемножив второе и третье:


Итак, для того чтобы равенство
выполнялось для значений
,
и
, необходимо, чтобы
и
. Осталось лишь убедиться, что при этих значениях параметров
и
заданное равенство будет выполнено для всех
. Это действительно так, поскольку при
и
исходное равенство является тождеством:
. #
Найти все числа
, для каждого из которых система имеет действительные решения:
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7) 
Найти множество всех пар
действительных чисел, для каждой из которых при всех
верно равенство:
8)
; 9)
; 10)
.
Доказать, что для всех действительных чисел
и
верно неравенство:
11)
; 12)
; 13)
.
2) Во второй части задания содержатся задачи на пирамиды.
Пример 3. В правильной четырехугольной пирамиде
с вершиной
все ребра равны
. Через вершину
и середины ребер
и
проведена плоскость. Найдите площадь и периметр сечения, отношение объемов рассекаемых плоскостью частей пирамиды, расстояние от вершины
до секущей плоскости, а также угол между плоскостью основания и секущей плоскостью.
Решение. Пусть
и
середины ребер
и 