|
III Метод Крамера. Системы линейных уравнений с двумя неизвестными можно решать методом подстановки, методом сложения, а можно применять метод Крамера или метод определителей. Учащимся, интересующимся математикой, этот метод нравится, и они его используют при решении уравнений.
некоторые числа
,
По коэффициентам системы составляются три определителя:
1) Если , а или , то система не имеет решений.
2) Если , то система имеет бесконечное множество решений.
3) Если , то система имеет единственное решение: . Например:
Решите систему уравнений
= -10 + 42 = 32 = 72 - 8 = 64
, у = Ответ: (-1; -2). Этим методом можно решить системы: 1. Решите систему уравнений:
А) (-1; 0).
В) (2; 3).
С) (-2; -1).
D) (6; 7).
Е) (4; 5).
(Вариант-19 №5 2003г.) 2. Решите систему уравнений:
Указание к решению: от данной системы переходим к системе .
А) (3; 3).
В) (7; 8).
С) (-3; -1).
D) (-3; -3).
Е) (-1; 3).
(Вариант-26 №24 2003г.)
3. Решите систему уравнений:
А) (-13; -5).
В) (-1; -3).
С) (-7; -4).
D) (5; -2).
Е) (11; -1).
(Вариант-19 №15 2004г.) 4. Решите систему уравнений:
А) (-3; 5).
В) (5; 3).
С) (-5; -3).
D) (3; 5).
Е) (3; -5).
(Вариант-24 №15 2004г.) 5. Решите систему уравнений:
А) (-5; -3).
В) (-3; 5).
С) (5; 3).
D) (3; 5).
Е) (3; -5).
(Вариант-2 №6 2005г.) 6. Решите систему уравнений:
А) (2; -7).
В) (7; 2).
С) (5; 0).
D) (0; 4).
Е) (4; -5).
(Вариант-26 №6 2005г.)
7. Решите систему уравнений:
А) (1; 7).
В) (-6; 0).
С) (5; 3).
D) (0; 6).
Е) (-5; 3).
(Вариант-23 №19 2007г.) 8. Решите систему уравнений:
А) (2; 4).
В) (1\6; 0).
С) (-2; -1).
D) (4; 2).
Е) (-1; -2).
(Вариант-15 №14 2004г.)
Коды правильных ответов
1
| 2
| 3
| 4
| 5
| 6
| 7
| 8
|
| B
| A
| D
| D
| A
| E
| C
| E
| IV Решение простейших уравнений и неравенств, содержащих знак модуля, геометрическим способом. При решении простейших неравенств, уравнений, содержащих неизвестное под знаком модуля, можно использовать геометрический способ решения.
Абсолютную величину (модуль) действительного числа х, т.е. |x|, можно геометрически истолковать, как расстояние от точки, изображающей число х, до начала отсчета; |x - a| означает расстояние на числовой прямой между точками х и а.
Например, если |x| = 3, то на числовой оси имеются только две точки: которые удалены от начала 0 на расстояние, равное трем. Примеры: 1. Решите уравнение: |x - 1| = 3.
Уравнению удовлетворяют такие точки х, расстояние которых от 1 равно 3. Это точки -2 и 4. Ответ: .
(Вариант-23 №6 2005г.) 2. Решите уравнение: |2x - 3| = 5.
2|x – 1.5| = 5
|x – 1.5| = 2.5
От точки 1,5 отложим влево и вправо 2,5, получим точки 4 и – 1. Ответ: 3. Решите неравенство: |х - 3| < 1.
Геометрический способ решения.
Неравенству удовлетворяют такие точки, которые удалены от точки 3 на расстояние, меньшее 1.
От точки 3 отложим влево и вправо единицу, получим две точки: 2 и 4.
Ответ: х (2; 4) 4. Решите неравенство: |2х + 3| < 5
2 |x + 3\2| < 5
|x + 3\2| < 5\2 или |x – (-3\2)| < 5\2
От точки -3\2 откладываем 5\2 влево и вправо. Получаем точки -4 и 1. 5. Решите неравенство: |2х - 3| > 7
2 |x - 3\2| > 7
|x – 3\2| > 7\2
От точки 3\2 отложим влево и вправо 7\2 единиц. Получаем точки -2 и 5. Искомые точки расположены от 3\2 на расстоянии, большем, чем 7\2. Это х<-2 или х>5.
Решение уравнений вида |x – a| + |x – b| = c допускает простую геометрическую интерпретацию (при заданных числах a, b, c > 0). Как решить уравнение |х - 5| + |х + 1| = 8?
Выражение |х - 5| можно истолковать, как расстояние между точками с координатами х и 5.
Выражение |х+1| можно истолковать, как расстояние между точками с координатами х и -1.
Тогда уравнение означает, что нужно найти такую точку Х(х), сумма расстояний от которой до точек с координатами 5 и -1 равна 8.
Расстояние между точками с координатами 5 и -1 равно 6 < 8, следовательно, точка с координатой х находится вне отрезка [-1; 5] и таких точек две.
Ответ: х = -2, х = 6.
Что произойдет, если вместо 8 взять число 1, 6, 100,…? Сколько будет тогда корней уравнения?
При равенстве суммы модулей 1 – нет решений, так как 1 < 6.
При равенстве суммы модулей 6 – множество решений, так как все точки отрезка [-2; 6] удовлетворяют условию уравнения.
При равенстве суммы модулей 100, или любому числу больше 6, уравнение имеет два решения.
Вывод:
Если сумма модулей больше расстояния между двумя точками, то уравнение имеет два решения.
Если сумма модулей равна расстоянию между двумя точками, то уравнение имеет множество решений, которых принадлежат отрезку между точками.
Если расстояние между двумя точками меньше суммы модулей, то решений нет.
Геометрический способ решения можно применить при решении следующих заданий:
Решите уравнение: |2x - 3| = 6.
Решение: 2| х-1,5|=6, |x-1,5|=3, от точки 1,5 откладываем влево и вправо 3. Получаем точки -1,5 и 4.5.
Ответ: х1=-1.5, х2=4,5.
А) (-).
В) (-4.5; 4.5).
С) (-4.5; 1.5).
D) (-).
Е) (-1.5; 4.5).
(Вариант-18 №20 2005г.) 2. Определите верный промежуток-решение неравенства: |2x - 3| < 5. (Вариант-16 №20 2005г.) 3. Решите уравнение: |2x - 3| = 1. А) {2; -1}.
В) {-2; -1}.
С) {2; 1}.
D) {-2; 1}.
Е) {-3; 1}.
(Вариант-3 №12 2005г.) 4. Решите неравенство: |3х - 1|.
А) -1\3.
В) -3 .
С) все ответы неверны.
D) -1.
Е) -1\2.
(Вариант-34 №18 2007г.) 5. Определите верное решение неравенства: |x - 1| А) [4; 6].
В) (-; 4].
С) [-6; 4].
D) (-; -4].
Е) [-4; 6].
(Вариант-23 №8 2007г.) 6. Определите верное решение неравенства: |x + 2| А) [0; +).
В) (-; 0)).
С) [-4; 0].
D) (-; -4].
Е) [-; -4] (Вариант-22 №8 2007г.) 7. Определите верное решение неравенства: |1 + 2x| > 1. А) (0;1).
В) (-; -1)).
С) (-; 0)).
D) (-1; +).
Е) (-1; 0)
(Вариант-16 №19 2007г.) 8. Решите неравенство: |х| 1. А) (1; +).
В) (-; -1).
С) (0; +).
D) (-1; 1).
Е) (-; -1] [1; +).
(Вариант-5 №7 2007г.) 9. Определите верный промежуток-решение неравенства: |3 + x|
(Вариант-14 №7 2004г.) 10. Решите уравнение: |x - 1| =3.
A) {4; -2}.
B) {-1; 4}.
C) {2; -4}.
D) {-4; 3}.
E) {0; -3}.
(Вариант-17 №4 2004г.) 11. Определите верный промежуток-решение неравенства: |2x - 3| < 5.
(Вариант-23 №8 2004г.) 12. Решите систему уравнений:
А) (0; 5),(-2;8).
В) (-1; 3), (7; -1).
С) (-1; -3), (-5; 1).
D) (1; -3), (-5; -1).
Е) (-1; 0) (5; 0).
(Вариант-11 №25 2006г.) 13. Решите неравенство: 2|х - 1|. А) [-8; 9].
В) (-.
С) [-7; 9].
D) (-.
Е) [9; +.
(Вариант-19 №4 2003г.) 14. Решите неравенство: |х| <3.
А) (3; +).
В) (-; -3).
С) (-3; 3).
D) (-3; 3].
Е) (-; 3).
(Вариант-21 №4 2003г.)
Коды правильных ответов
1
| 2
| 3
| 4
| 5
| 6
| 7
| 8
| 9
| 10
| 11
| 12
| 13
| 14
|
| E
| C
| C
| A
| E
| E
| B
| E
| E
| A
| E
| B
| C
| C
| V. Тригонометрия в ладони. Решение тригонометрических уравнений. Для решения некоторых тригонометрических примеров вовсе не обязательно пользоваться формулами. Можно использовать прямоугольный треугольник и четко знать определения синуса, косинуса, тангенса, котангенса.
Например:
1. tg = 8\15, .
Найти sin.
sin= - 2. cos .
Найти: .
;
3. Найти sin (arcos 2\3).
Применяем формулы:
, sin(arccos 2\3) =
4. Вычислите: sin (2arccos a)
Пусть arcos a равен , тогда sin 2 = 2 sin cos .
Найдем значения sin , cos и, подставив их в формулу, вычислим. 5. Вычислите: cos (2arcsin a)
Пусть arcsin a равен , тогда cos 2 = .
Найдем значения sin , cos и, подставив их в формулу, вычислим. При решении заданий такого вида важно помнить следующие тождества:
Аналогичные задания:
1. Вычислите: cos(2arcsin 2\7). А) 1.
В) .
С) .
D) .
Е) .
(Вариант-17 №26 2005г.) 2. Вычислите tg, если cos, 0 < < .
А) .
В) .
С) .
D) .
Е) .
(Вариант-15 №7 2005г.)
3. Вычислите 3ctg, если sin 0 <
А) 3.
В) 2.
С) -2.
D) 4.
Е) 5.
(Вариант-20 №10 2007г.) 4. Вычислите: cos2, если sin.
А) .
В) .
С) .
D) .
Е) .
(Вариант-12 №9 2007г.)
5. Вычислите: 2, если sin, 0
А) 1.
В) 3.
С) 2.
D) 7.
Е) 4.
(Вариант-27 №9 2004г.)
6. Вычислите: sin(2arccos3\5). А) 0.96.
В) 0.98.
С) 1.
D) 0.97.
Е) 0.99.
(Вариант-32 №28 2006г.) 7. Чему равен cos a, если sin a = 1\5, \2 < a < ? А) -2\5.
В) -2\5.
С) \5.
D) 2\5.
Е) \5.
(Вариант-13 №11 2003г.) 8. Вычислите cos 2a, если sin a = 3\5. А) -7\25.
В) 8\5.
С) 7\25.
D) -8\5.
Е) 25\7.
(Вариант-15 №5 2003г.) 9. Вычислите 4ctg a, если cos a = 12\13 и .
А) -3,6.
В) 9,6.
С) 0.
D) -9,6.
Е) 1,6.
(Вариант-24 №28 2003г.) Коды правильных ответов
1
| 2
| 3
| 4
| 5
| 6
| 7
| 8
| 9
|
| D
| A
| D
| E
| B
| A
| B
| C
| D
|
Тригонометрия – один из важнейших разделов математики. Чтобы успешно решать тригонометрические уравнения, упрощать тригонометрические выражения, нужно знать основные формулы тригонометрии и значения синуса, косинуса, тангенса, котангенса табличных углов. В одном из журналов «Математика» указан необычный способ, который можно применить для запоминания значений синусов и косинусов табличных углов. Это, конечно, мнемоническое правило, но в трудную минуту оно может помочь.
Оказывается, значения синусов и косинусов углов «находятся» на нашей ладони.
На пересечении продолжений мизинца и большого пальца находится бугор Луны. Измерим углы между пальцами (пальцы развести как можно сильнее). Угол между мизинцем и безымянным пальцем - 30º, угол между мизинцем и средним пальцем - 45º,угол между мизинцем и указательным пальцем - 60º, угол между мизинцем и большим пальцем - 90º. И это у всех людей без исключения. Если пальцы считать лучами, исходящими из бугра Луны на ладони, то, если совместить пальцы с мизинцем, угол между лучами будет 0º, т.е. можно считать, что направление мизинца соответствует началу отсчета углов, т.е. 0º. Введем нумерацию пальцев:
Мизинец – №0 соответствует 0º
Безымянный - №1 соответствует 30º
Средний - №2 соответствует 45º
Указательный - №3 соответствует 60º
Большой - №4 соответствует 90º
Нужно запомнить формулу: sin - половина квадратного корня из номера (n) пальца.
Номер
пальца
| Угол
|
|
|
| º
| sin0º =
|
| º
| sin30º =
|
| º
| sin45º =
|
| º
| sin60º =
|
| º
| sin90º =
|
а и большого пальца находится бугор Луны.
Для определения косинуса угла пальцы пронумеровать с большого, а начало отсчета углов оставить по-прежнему от мизинца.
При решении тригонометрических уравнений, неравенств вида sin чтобы получить ответ, данный в тестах, нужно решать, используя формулы понижения степени:
На пример:
Решите уравнение: sin.
I cпособ решения:
sin.
sin ; sin;
x = (-1) x = (-1) Объединяя решения, получаем ответ, данный в тестах: х =
Но если использовать формулу , то получим сразу данный ответ. Этот способ решения для учащихся проще, т.к. нахождение объединения решений вызывает у них затруднения. II cпособ решения:
sin.
2x = x = Аналогичный способ решения можно применить в следующих заданиях:
1. Решите уравнение: sin
Решение:
,
,
А)
В) .
С) .
D) .
Е) .
(Вариант-35 №25 2005г.) 2. Решите уравнение: cos
А) .
В) .
С) .
D) .
Е) .
(Вариант-16 №30 2005г.) 3. Решите уравнение: sin3cos А) .
В) .
С) .
D) .
Е) .
(Вариант-2 №5 2004г.) 4. Решите уравнение: А) .
В) .
С) .
D) .
Е) .
(Вариант-5 №5 2004г.) 5. Решите неравенство: 3 – 4 соs А) (.
В) (.
С) (.
D) (.
Е) (.
(Вариант-7 №9 2004г.)
(Вариант-35 №8 2004г.) Коды правильных ответов
При решении тригонометрических уравнений, неравенств, упрощении тригонометрических выражений можно использовать правило:
Увидел сумму – преобразуй в произведение.
Увидел произведение – преобразуй в сумму.
Увидел степень – понижай. Например: 1. Решите уравнение:
Решение: увидел степень – понижай
,
А) .
В) .
С) .
D) .
Е) .
(Вариант-29 №22 2002г.) 2. Решите уравнение: sin 2x sin 4x = cos 2x. А) .
В) .
С) .
D) .
Е) .
(Вариант-29 №21 2002г.) 3. Решите уравнение: sin 5x + sin x = 2 sin 3x. А) .
В) .
С) .
D) .
Е) .
(Вариант-28 №21 2002г.) 4. Решите уравнение: cos 5x cos x = cos 4x. А) .
В) .
С) .
D) .
Е) .
(Вариант-9 №15 2006г.) 5. Решите уравнение: sin x sin 2x +cos 3x = 0. А) .
В) .
С) .
D) .
Е) .
(Вариант-26 №15 2006г.) 6. Решите уравнение: sin 2x cos 3x = sin 5x. А) .
В) .
С) .
D) ; .
Е) .
(Вариант-29 №16 2007г.) 7. Решите уравнение: sin 5x sin 4x + cos 6x cos 3x = 0 А) .
В) .
С) .
D) .
Е) ; .
(Вариант-29 №4 2004г.) Коды правильных ответов
1
| 2
| 3
| 4
| 5
| 6
| 7
|
| D
| D
| E
| B
| B
| D
| C
|
VI Арифметическая и геометрическая прогрессии. Применять рациональные приемы решения задач на прогрессию, как показывает практика, могут учащиеся в том случае, если они:
1. отчетливо понимают введенную при изучении последовательностей символику: член последовательности, сумма n первых ее членов.
2. знают не только формулы, выражающие n-ный член арифметической прогрессии через и d и b и q для геометрической прогрессии, но и характеристические свойства арифметической и геометрической прогрессии, а также формулу .
3. большое значение имеет использование свойств членов конечных прогрессий, равноудаленных от концов.
для арифметической прогрессии.
для геометрической прогрессии. Например: 1. В арифметической прогрессии , а произведение . Найти прогрессию.
В данной прогрессии 10 членов, значит .
Систему можно решить, используя теорему, обратную теореме Виета.
Получаем: и .
Условию задачи удовлетворяет две прогрессии:
а) 5,7,9,11,13,15,17,19,21,23.
б) 23,21,19,17,15,13,11,9,7,5. 2. Сумма второго и четвертого членов арифметической прогрессии равна 16, а произведение первого и пятого ее членов равно 28. Найти и d.
Решение этой задачи окажется более простым, если воспользоваться свойством суммы членов, равноотстоящих от концов, для прогрессии, составленной из пяти членов. Систему можно решить устно:
Зная и , находим d.
d = 3 и d = -3
Ответ: 2; 14; 3; -3; 3. Сумма трех чисел, составляющих арифметическую прогрессию, равна15. Если к ним прибавить соответственно числа 1, 4, 19, то получатся три числа, составляющие геометрическую прогрессию. Найти эти числа.
Решение:
По условию , так как , то 2
Тогда ,
По условию
Используя характеристическое свойство геометрической прогрессии, имеем:
81 = (6 – d) (24 + d)
d+ 18d – 63 = 0
d= 3 d= -21
Тогда или
Ответ: 2; 5; 8; и 26; 5; -16. Если известна сумма трех членов, задачи можно решать таким способом. Например:
1. Найдите сумму первых четырнадцати членов арифметической прогрессии, если .
Решение: в данной прогрессии 14 членов, значит а1+а14=а6+а9. S14=, S14=140/ А) 140.
В) 120.
С) 110.
D) 130.
Е) 100.
(Вариант-21 №23 2002г.) 2. В геометрической прогрессии пять положительных членов, первый из которых 1,5, а последний 24. Найдите знаменатель и их сумму. А) .
В) .
С) .
D) .
Е) .
(Вариант-4 №22 2002г.) 3. Сумма трех первых членов возрастающей арифметической прогрессии равна 15. Если от первых двух членов этой прогрессии отнять по 1, а к третьему члену прибавить 1, то полученные три числа составят геометрическую прогрессию. Найдите сумму 10 первых членов арифметической прогрессии. А) 120.
В) 240.
С) 360.
D) 100.
Е) 210.
(Вариант-34 №29 2003г.) 4. Сумма четвертого и шестого членов арифметической прогрессии равна 14. Найдите сумму первых десяти членов этой арифметической прогрессии. А) 14.
В) 63.
С) 126.
D) 56.
Е) 64.
(Вариант-28 №29 2003г.) 5. В арифметической прогрессии Найдите и .
А) d = 3.6; = -5.7.
В) d = 1.4; = 3.1.
С) d = 1.6; = 2.3.
D) d = 1.2; = 3.1.
Е) d = 1.2; = 3.9.
(Вариант-19 №12 2004г.) 6. Числа a, b, c составляют арифметическую прогрессию с разностью d = 4. Найдите числа a, b, c,
если a, b, c + 8 последовательные члены геометрической прогрессии. А) a = 5, b = 9, c = 13.
В) a = 3, b = 7, c = 11.
С) a = 2, b = 6, c = 10.
D) a = 1, b = 5, c = 9.
Е) a = 6, b = 10, c = 14.
(Вариант-27 №12 2004г.) 7. Найдите знаменатель геометрической прогрессии, если b = 25, b = 16. А) .
В) .
С) .
D) .
Е) .
(Вариант-30 №12 2004г.) 8. Найдите значения х, при которых числа х – 4, , х – 6 образуют арифметическую
прогрессию. А) 5.
В) 4.
С) -7.
D) 3.
Е) 7.
(Вариант-11 №12 2004г.) 9. Найдите знаменатель геометрической прогрессии, если b = 27, b = 3.
А) .
В) .
С) .
D) .
Е) .
(Вариант-10 №12 2004г.) 10. Три числа образуют возрастающую геометрическую прогрессию. Если среднее из них удвоить, то получится арифметическая прогрессия. Найдите знаменатель прогрессии. А) 2.
В) 2 - .
С) 2 + .
D) 2 + .
Е) 2 - .
(Вариант-33 №30 2005г.) 11. Сумма четвертого и шестого членов арифметической прогрессии равна 14. Найдите сумму первых девяти членов этой арифметической прогрессии. А) 126.
В) 14.
С) 56.
D) 63.
Е) 64.
(Вариант-22 №6 2005г.) 12. В арифметической прогрессии . Найдите и d.
А) d = 2; = -6.
В) d = 3; = 6.
С) d = 2; = 6.
D) d = -6; = 3.
Е) d = 6; = 3.
(Вариант-3 №18 2006г.)
Коды правильных ответов
1
| 2
| 3
| 4
| 5
| 6
| 7
| 8
| 9
| 10
| 11
| 12
|
| A
| C
| A
| B
| E
| C
| B
| E
| D
| C
| D
| B
|
|
|
|