Федеральное агентство по образованию
Российской Федерации
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЯДЕРНЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ «МИФИ»
Сборник задач
по алгебре
Часть 2. Иррациональные,
тригонометрические, показательные
уравнения и неравенства. Прогрессии
В помощь учащимся 10–11 классов
Москва 2009
УДК 512(076)
ББК 22.143я7
С23
Сборник задач по алгебре. Часть 2. Иррациональные, триго-
нометрические, логарифмические уравнения и неравенства. Про-
грессии. В помощь учащимся 10–11-х классов/ О.В. Нагорнов, А.В.
Баскаков, О.Б. Баскакова, С.А. Гришин, Н.В. Мирошин, Р.Р. Резванов. –
М.: НИЯУ МИФИ, 2009. – 160 с.
Данная книга является второй частью пособия, составленного в соот-
ветствии с программой углубленного изучения математики в 10–11-х
классах. Сборник включает задачи, относящиеся к тригонометрическим и
логарифмическим уравнениям и неравенствам, а также прогрессиям. За-
дачи сгруппированы по трем уровням сложности. В некоторых разделах
даны краткие теоретические сведения. Задачи второй и третьей группы
сложности могут быть использованы при проведении математических
олимпиад.
Пособие предназначено для слушателей подготовительных курсов, а
также поможет подготовиться к олимпиадам, поступлению в физико-
математические лицеи и НИЯУ МИФИ. Учителя могут использовать
данное пособие для подготовки к занятиям.
Рекомендовано редсоветом МИФИ
в качестве учебного пособия
Рецензент проф. Н. А. Кудряшов
© Национальный исследовательский ядерный
университет «МИФИ», 2009
ISBN 978-5-7262-1171-8
Редактор Е. Н. Кочубей
Макет подготовлен Е. Н. Кочубей
Подписано в печать 15.07.2009. Формат 6084 1/16.
Изд. № 068-1. П.л. 10,0. Уч.-изд. л. 10,0. Тираж 4500 экз. Заказ №
Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ».
115409, Москва, Каширское ш., 31
3
СОДЕРЖАНИЕ
I. Тригонометрия ............................................................................. 4
1. Начала тригонометрии ............................................................. 7
2. Тождественные преобразования тригонометрических
выражений .............................................................................. 16
3. Обратные тригонометрические функции .............................. 20
4. Тригонометрические уравнения ............................................ 26
5. Тригонометрические системы уравнений ............................. 44
6. Тригонометрические неравенства ......................................... 47
II. Логарифмические и показательные уравнения
и неравенства .............................................................................. 55
1. Тождественные преобразования ............................................ 55
2. Показательные и логарифмические уравнения ..................... 68
3. Показательные и логарифмические неравенства .................. 78
4. Системы показательных и логарифмических уравнений....... 84
5. Уравнения и неравенства с параметрами .............................. 86
6. Построение графиков ............................................................. 93
III. Понятие функции, область определения, область
значений, свойства функций ...................................................... 95
1. Область определения функции ............................................... 95
2. Область значения функции .................................................... 98
3. Четность и нечетность функции .......................................... 103
4. Периодичность ..................................................................... 105
IV. Прогрессии ............................................................................ 107
1. Арифметическая прогрессия ............................................... 107
2. Геометрическая прогрессия ................................................. 116
Ответы ......................................................................................... 123
4
I.
ТРИГОНОМЕТРИЯ
Для решения задач данной темы необходимо вспомнить триго-
нометрический круг (рис. 1.1) и ,
тождественных .
I. Знаки тригонометрических функций по квадрантам.
1-
(0–90
)
2-
(90–180
)
3-
(180–270
)
4-
(270–360
)
+
+
+
+
+
+
+
+
( "+" "" .)
5
II. Формулы приведения.
-α
90
α
180
α
270
α
360
α
sin
-sinα
cosα
sinα
-cosα
sinα
cos
cosα
sinα
-cosα
sinα
cosα
tg
-tgα
ctgα
tgα
ctgα
tgα
ctg
-ctgα
tgα
ctgα
tgα
ctgα
III. Тригонометрические функции основных углов.
0
30
45
60
90
180
270
360
sin
0
2
1
2
2
2
3
1
0
-1
0
cos
1
2
3
2
2
2
1
0
-1
0
1
tg
0
3
1
1
3
0
0
ctg
3
1
3
1
0
0
IV. Соотношения между тригонометрическими функциями
одного угла
.
sin
2
α + cos
2
α =1;
;
cos
sin
=
tg
;
sin
cos
=
ctg
;
1
=
ctg
tg
=
cos
1
sec
;
=
sin
1
cosec
;
;
cos
1
=
sec
=
tg
1
2
2
2
+
.
sin
1
=
cosec
=
ctg
1
2
2
2
V. Формулы тригонометрических функций сумы и разно-
сти углов
.
sin (α + ) = sincos + cossin;
sin (α – ) = sincos – cossin;
cos (α + ) = coscos – sinsin;
сos (α – ) = coscos + sinsin;
6
;
tg
tg
1
tg
tg
=
)
(
tg
.
tg
tg
1
tg
tg
=
)
(
tg
VI. Тригонометрические функции двойного и тройного угла.
sin 2α = 2sincos α;
cos 2α = cos
2
– sin
2
= 1 – 2sin
2
= 2cos
2
– 1;
2
2
cos
1
cos
2
;
;
2
2
cos
1
sin
2
;
tg
1
tg
2
=
2
tg
2
sin 3α = 3sin – 4sin
3
;
cos 3α = 4cos
3
– 3cos.
VII. Тригонометрические функции половинного угла.
;
2
α
cos
1
2
α
sin
;
2
α
cos
1
2
α
cos
;
cos
1
cos
1
2
tg
;
sin
cos
1
=
cos
1
sin
2
tg
;
sin
cos
1
=
cos
1
sin
=
2
ctg
;
2
tg
+
1
2
tg
2
sin
2
=
.
2
tg
1
2
tg
1
cos
2
2
=
VIII. Формулы преобразования суммы тригонометриче-
ских функций в произведение
.
;
2
cos
2
sin
2
sin
sin
=
;
2
sin
2
cos
2
sin
sin
+
=
;
2
cos
2
cos
2
cos
cos
=
;
2
sin
2
sin
2
cos
cos
=
;
cos
cos
)
(
sin
=
tg
tg
;
cos
cos
)
(
sin
=
tg
tg
7
;
2
cos
2
cos
1
2
=
.
=
2
sin
2
cos
1
2
IX. Формулы преобразования произведений тригонометри-
ческих функций
в сумму.
=
)
sin(
)
sin(
2
1
cos
sin
;
;
)
cos(
)
cos(
2
1
cos
cos
.
)
cos(
)
cos(
2
1
sin
sin
1.
Начала тригонометрии
– А –
1.1. Перевести угол из градусной системы измерения в ради-
анную и отметить угол на тригонометрической круге.
1) 30;
2) –45;
3) 90;
4) 150;
5) –240;
6) 300;
7) –120;
8) –540;
9) 135;
10) 1500;
11) –270; 12) –22,5;
13) 105; 14) 200;
15) –315.
1.2. Перевести угол из радианной системы измерений в градус-
ную и отметить угол на тригонометрическом круге.
1)
6
;
2)
3
2
;
3) ;
4)
4
3
;
5)
6
5
;
6)
2
3
;
7) –3;
8)
4
17
; 9)
6
17
10)
6
13
;
11)
4
7
;
12)
3
10
; 13)
12
7
;
14)
18
11
;
15)
24
121
.
1.3. Найти синусы углов.
1) 30;
2) –45;
3) 90;
4) 150;
5) –240;
6) 300; 7) –120;
8) –540;
9) 135;
10) 1500;
11) –270.
8
1.4. Найти косинусы углов.
1)
6
;
2)
3
2
;
3) ;
4)
4
3
;
5)
6
5
;
6)
2
3
; 7) –3;
8)
4
17
; 9)
6
17
10)
6
13
;
11)
4
7
; 12)
3
10
.
1.5. Вычислить значения функции у = f(x) в точке х = х
0
.
1) у = sin2x + cos3x,
4
0
x
;
2)
x
x
y
3
sin
6
tg
,
6
7
0
x
;
3) y = sin
2
x + cos
2
2x,
12
0
x
;
4)
x
x
y
4
cos
4
sin
,
12
0
x
;
5) y = sin5x cos3x,
8
0
x
.
1.6. Вычислить.
1) sin(450) + cos(–690)sin(780);
2) ctg150tg240 + sin(1260);
3)
);
960
sin(
2
1
)
15
cos(
)
105
sin(
4) cos
2
(570) : sin
2
(–840);
5) sin(–105) + sin(–915).
1.7. На тригонометрическом круге отметьте точки, соответст-
вующие сериям.
1) k, k ℤ;
2)
п
2
2
, n ℤ;
3)
k
2
3
, k ℤ;
4)
m
2
4
3
, m ℤ;
9
5) + 2n, n ℤ;
6)
п
2
3
2
, n ℤ;
7)
k
4
3
, k ℤ;
8)
m
2
2
, m ℤ;
9)
2
6
k
, k ℤ;
10)
2
3
п
, n ℤ;
11)
3
2
m
, m ℤ;
12)
3
3
2
k
, k ℤ;
13)
3
n
, n ℤ;
14)
k
k
2
)
1
(
, k ℤ;
15)
n
n
2
)
1
(
, n ℤ; 16)
k
k
3
)
1
(
1
, k ℤ;
17)
n
n
3
2
)
1
(
1
, n ℤ.
1.8. Найти знак sinx, если:
1)
;
2
x
;
2)
2
;
2
3
x
;
3)
2
3
;
x
.
1.9. Найти знак tgх, если:
1)
0
;
2
x
;
2)
;
2
3
;
x
3)
;
2
3
x
.
Вычислить.
1.10. 1) sin, если
5
4
cos
и
;
2
;
2) cos, если
13
12
sin
и
2
;
2
3
;
3) sin, если
3
2
cos
и
0
;
2
;
4) cos, если
3
2
2
sin
и
2
3
;
;
10
5) sin, если
7
5
3
cos
и
;
2
.
1.11. 1) sin, если
5
12
tg
и
2
;
2
3
;
2) sin, если
35
12
tg
и
;
2
;
3) cos, если
3
4
ctg
и
2
3
;
;
4) cos, если
3
10
2
tg
и
2
5
;
2
;
5) sin, если
5
39
ctg
и
2
;
.
1.12. 1) Знак
,
2
sin
если
)
2
;
(
;
2) знак
,
2
cos
если
)
0
;
(
;
3) знак
,
2
tg
если
2
;
2
3
;
4) знак
,
2
ctg
если
2
;
3
.
1.13. 1)
,
2
cos
если
17
15
2
sin
и
;
2
;
2)
,
2
tg
если
25
24
sin
и
2
3
;
;
3)
,
2
sin
если
49
31
cos
и
2
;
;
4)
,
2
ctg
если
29
21
cos
и
3
;
2
.
11
Достарыңызбен бөлісу: |