Вариант 1.

Задание 1.


Дан треугольник ABC: A(2,0), B(8,3), C(5,4). Найти:

1) длину стороны AB;

2) внутренний угол A с точностью до градуса;

3) уравнение и длину высоты, опущенной из вершины С;

4) точку пересечения высот;

5) уравнение медианы, проведенной через вершину C;

6) систему линейных неравенств, определяющих треугольник ABC.

Сделать чертеж.


Решение.

1) Длина стороны AB.

2) внутренний угол A с точностью до градуса;

Найдем длины сторон

Найдем угол A по теореме косинусов.

3) уравнение и длину высоты, опущенной из вершины С;

Найдем уравнение стороны AB.

3x–6=6y

3x–6y–6=0

x–2y–2=0

Общее уравнение перпендикуляра к этой прямой 2x+y+C1=0, где C1 – некоторая постоянная.

C1 найдем из условия, что прямая проходит через точку C.

10+4+C1=0

C1=–14

Искомое уравнение 2x+y–14=0

 Точка пересечения стороны AB и высоты, опущенной из точки C.

x=2y+2

4y+4+y–14=0

5y=10

y=2

x=6

Точка пересечения K(6;2).

Длина высоты CK.

4) точку пересечения высот.

Для нахождения точки пересечения высот найдем высоту, проходящую через точку A.

Уравнение стороны BC.

–x+5=3y–12

x+3y–17=0

Уравнение перпендикуляра к стороне BC 3x–y+C1=0. C1 найдем из условия, что эта прямая проходит через точку A.

6–0+C1=0

C1=–6

Уравнение высоты, проходящей через точку A – 3x–y–6=0

Точка пересечения высот.

5x–20=0

x=4

8+y–14=0

y=6

H(4;6) – точка пересечения высот.

5) уравнение медианы, проведенной через вершину C;

Найдем середину стороны АВ

L(5;1.5)

Уравнение медианы найдем из условия, что она проходит через точки C и L.

x–5=0

6) систему линейных неравенств, определяющих треугольник ABC.

Уравнение стороны AB: x–2y–2=0

Уравнение стороны BC: x+3y–17=0

Уравнение стороны AC:

4x–8=3y

4x–3y–8=0


Задание 2.


Даны векторы a1(–1,–2,0,1), a2(2, 1,-1,2), a3(–1,–1,-1,3), a4(1,0,–2,0), b(–4,–4,4,–3). Доказать, что векторы a1, a2, a3, a4 образуют базис четырехмерного пространства и найти координаты вектора b в этом базисе.


Найдем определитель матрицы со столбцами, состоящими из координат векторов.

 ~  =  =  ~  =  =  = 20≠0, следовательно вектора линейно независимы и образуют базис четырехмерного пространства. Найдем координаты вектора b в этом базисе.

Обозначим искомые координаты x1,x2,x3,x4.

x1=2x2–x3+x4+4

x2=–x3–2x4–4

–5x4–5=0

x4=–1

x3=–1

x2=1+2–4=–1

x1=–2+1–1+4=2

В итоге получили разложение:

b=2a1–a2–a3–a4


Задание 3.


Найти производные функций:


а)

 =  =

б) y=ln tg(3x)

 =  =  =

в)

 =

г)

 =  =


Задание 4.


Исследовать функцию и построить ее  график.

1. Областью определения функции является вся числовая прямая.

2. , функция четна.

3. y(0)=–1

y(x)=0 при x=–1;1

4. Т.к. функция непрерывна в области определения, то вертикальных асимптот нет.

Найдем невертикальные асимптоты, если они существуют.

y=kx+b

 =  =  ∙  =  ∙  =  = 0

 =  =  = 1

y=1 – горизонтальная асимптота.


4.  =

y’=0 при x=0

x

(–∞;0)

0

(0;+∞)

y'

0

+

y

убывает

мин.

y(0)=–1

возрастает


5.  =  =

y”=0

12x2=4

x

(–∞;)

(;)

(;+∞)

y"

0

+

0

y

выпукла

–0.5

т. перегиба

вогнута

–0.5

т. перегиба

выпукла


Задание 5.

«Неопределенный интеграл»

а) Применяя таблицу интегралов и метод замены переменных найти неопределенные интегралы. Результаты проверить дифференцированием.

=  =

Проверка.

 =  =

б) Применяя таблицу интегралов и метод замены переменных найти неопределенные интегралы. Результаты проверить дифференцированием.

 =  =

Проверка.

 =  =

в) Применяя метод интегрирования по частям найти неопределенные интегралы. Результаты проверить дифференцированием.

 =  =  =

Проверка.

 =  =

г) Применяя метод интегрирования рациональных функций, найти неопределенные интегралы. Результаты проверить дифференцированием.

Преобразуем подынтегральное выражение.

x3+1=(x2+2x–3)(x–2)+7x–5

4B=2

В=0.5

A=6.5

 =  =

Проверка.

 =  =  =  =  =  =  =


Задание 6.


Вычислить площадь фигуры, ограниченной графиками функций y=f1(x), y=f2(x), где f1(x)=–x2+x+1, f2(x)=–2x2+x+2.


Найдем точки пересечения графиков.

–x2+x+1=–2x2+x+2

x2–1=0

x=–1;1

Следовательно, искомая площадь равна

 =  =  =  =