Произведение оснований трапеции равно 18. Найдите периметр трапеции, если известно, что в неё вписана окружность, а диагонали делят среднюю линию на три равные части.
Ответ:18
Решение
Рассмотрим одну из диагоналей. Она делит трапецию на два треугольника, средние линии которых относятся как 2:1. Стало быть, одно из оснований трапеции в два раза больше другого. Поскольку из произведения оснований 18, эти основания равны 6 и 3. Поскольку в трапецию вписана окружность, сумма боковых сторон равна сумме оснований, то есть периметр равен 2(6+3)=18.
Задача 6МГУ
В основании четырёхугольной пирамиды ABCDS лежит параллелограмм ABCD. На ребре SB отмечена точка E, так что SE:EB=2:1. На ребре SD отмечена точка F, так что SF:FD=1:2. Найдите отношение, в котором плоскость AEF делит объём пирамиды.
Ответ:1:6
Решение
Проведём через точки B,C,D соответственно прямые lB,lC,lD, параллельные AS. Обозначим через B′,C′,D′ соответственно точки пересечения плоскости AEF с прямыми lB,lC,lD. Тогда BB′=32AS,DD′=2AS, откуда CC′=38AS. Пусть G — точка пересечения плоскости AEF с CS. Тогда SG:GC=2:5. Далее, vol(AEGFS)=vol(AEFS)+vol(EGFS)==32⋅31⋅31⋅vol(ABDS)+32⋅31⋅72⋅vol(BCDS)==(32⋅31⋅31+32⋅31⋅72)⋅21vol(ABCDS)=71vol(ABCDS). Стало быть, искомое отношение равно 1:6.
Задача 7МГУ
Найдите все положительные значения параметра a, при которых сумма различных корней уравнения ,log2(ax)+log2(1−x)=cos((x−x2)aπ), максимальна.
Ответ:a>8
Решение
Положим t=a(x−x2). Тогда 0<t≤4a, и уравнение переписывается как log2t=cos(πt). При t=4a имеем x=21. При 0<t<4a значение x восстанавливается двояко, но при этом сумма этих значений равна 1. Стало быть, сумма корней исходного уравнения равна количеству корней уравнения log2t=cos(πt) на промежутке (0,4a), к которому прибавляется 21 в том случае, если t=4a является решением. Заметим, что t=2 является решением. При t>2 справедливо log2t>1≥cos(πt). Таким образом, при a>8 сумма корней исходного уравнения равна количеству N корней уравнения log2t=cos(πt) на промежутке (0,2]. При a=8 эта сумма равна N−21. Если же a<8, то сумма не превосходит N−1. Стало быть, сумма максимальна при a>8.