Вариант 2. Первая часть экзаменационной работы. 1. Решить уравнение:
а) 4^x = 2^11; б) Найдите корень уравнения \(\sqrt{15-2x} = 3\).
2. Решить неравенство:
\(\log_{0,3}(2x+5) \ge \log_{0,3}(x+1)\).
3. Найдите \(\sin \alpha\), если \(\cos \alpha = 0, 6\) и \(\pi < \alpha < 2\pi\).
4. Точка движется по закону \(S(t) = t^3 - t^2 + 2t - 1\). Найти скорость и ускорение в момент времени \(t = 2\).
5. В среднем из 1000 садовых насосов, поступивших в продажу, 5 подтекают. Найдите вероятность того, что один случайно выбранный для контроля насос не подтекает.
6. Найти угловой коэффициент касательной к графику функции \(y = x^2 - 3x + 2\) в точке \(x_0 = 3\).
7. Вычислить:
1) \(\frac{4^4 \cdot 2^3}{8^2}\)
2) \(81^{1/2} \cdot 125^{1/3}\)
3) \(\log_{0,5} 8 + \log_{0,5} 125\).
8. Найти интегралы:
a) \(\int x^4 dx\)
б) \(\int (x^3 + 2x) dx\).
Вторая часть экзаменационной работы
1. Образующая конуса равна 18 см и наклонена к плоскости основания под углом 60°. Найти радиус основания и высоту конуса.
2. Вычислить площадь фигуры, ограниченной графиками функции:
\(y = 2x + 3, y = x^2\).
Третья часть экзаменационной работы
1. Решите уравнение: \(4^{x} - 2^{x+3} + 15 = 0\).
2. Боковое ребро правильной четырехугольной пирамиды равно 4 см и образует с плоскостью основания угол 45°. Найти высоту пирамиды и площадь боковой поверхности пирамиды.
3. Смешали 4 литра 15-процентного водного раствора некоторого вещества с 6 литрами 25-процентного водного раствора этого же вещества. Сколько процентов составляет концентрация получившегося раствора?
Решить неравенство: \(\log_{0,3}(2x+5) \ge \log_{0,3}(x+1)\) Так как основание логарифма \(0,3 < 1\), то при снятии логарифма знак неравенства меняется на противоположный: \(2x+5 \le x+1\) \(x \le -4\) Также необходимо учесть область определения логарифмов: \(2x+5 > 0 \Rightarrow x > -2,5\) \(x+1 > 0 \Rightarrow x > -1\) Совмещая все условия, получаем, что \(x \le -4\) и \(x > -1\) не имеют общих решений. В данном случае, скорее всего, была допущена опечатка в основании логарифма. Если основание \(>1\), то: \(2x+5 \ge x+1\) \(x \ge -4\) Область определения: \(x > -1\). Следовательно, \(x \ge -4\) и \(x > -1\), что дает \(x > -1\).
Найти \(\sin \alpha\), если \(\cos \alpha = 0,6\) и \(\pi < \alpha < 2\pi\): \(\sin^2 \alpha + \cos^2 \alpha = 1\) \(\sin^2 \alpha = 1 - \cos^2 \alpha\) \(\sin^2 \alpha = 1 - (0,6)^2 = 1 - 0,36 = 0,64\) \(\sin \alpha = \pm\sqrt{0,64} = \pm 0,8\) Так как \(\pi < \alpha < 2\pi\), \(\alpha\) находится в III или IV четверти, где синус отрицателен. \(\sin \alpha = -0,8\)
Найти высоту и площадь боковой поверхности пирамиды: Дано: \(b = 4\) см, \(\alpha = 45^{\circ}\) (угол между боковым ребром и плоскостью основания). Основание — квадрат, так как пирамида правильная четырехугольная. Обозначим сторону основания через \(a\). Диагональ основания \(d = a\sqrt{2}\). Половина диагонали \(d/2 = \frac{a\sqrt{2}}{2}\). Высота пирамиды \(h\). В прямоугольном треугольнике, образованном боковым ребром, высотой и половиной диагонали основания: \(\cos \alpha = \frac{d/2}{b}\) \(\cos 45^{\circ} = \frac{a\sqrt{2}/2}{4}\) \(\frac{\sqrt{2}}{2} = \frac{a\sqrt{2}}{8}\) \(a = 4\) см. \(\sin \alpha = \frac{h}{b}\) \(\sin 45^{\circ} = \frac{h}{4}\) \(\frac{\sqrt{2}}{2} = \frac{h}{4}\) \(h = 4 \cdot \frac{\sqrt{2}}{2} = 2\sqrt{2}\) см. Площадь боковой поверхности пирамиды равна сумме площадей четырех треугольников. Апофема \(h_a\) (высота боковой грани): \(h_a = \sqrt{b^2 - (a/2)^2} = \sqrt{4^2 - (4/2)^2} = \sqrt{16 - 2^2} = \sqrt{16 - 4} = \sqrt{12} = 2\sqrt{3}\) см. Площадь одной боковой грани (треугольника): \(\frac{1}{2} \cdot a \cdot h_a = \frac{1}{2} \cdot 4 \cdot 2\sqrt{3} = 4\sqrt{3}\) см². Площадь боковой поверхности: \(S_{бок} = 4 \cdot 4\sqrt{3} = 16\sqrt{3}\) см². Ответ: высота пирамиды \(h = 2\sqrt{2}\) см, площадь боковой поверхности \(S_{бок} = 16\sqrt{3}\) см².
Концентрация получившегося раствора: Количество вещества в первом растворе: \(4 \text{ л} \cdot 15\% = 4 \cdot 0,15 = 0,6\) л. Количество вещества во втором растворе: \(6 \text{ л} \cdot 25\% = 6 \cdot 0,25 = 1,5\) л. Общее количество вещества: \(0,6 + 1,5 = 2,1\) л. Общий объем раствора: \(4 + 6 = 10\) л. Концентрация получившегося раствора: \(\frac{\text{общее количество вещества}}{\text{общий объем раствора}} \cdot 100\% = \frac{2,1}{10} \cdot 100\% = 0,21 \cdot 100\% = 21\%\)