Zadania z matematyki

cz. I

1. Napisać równanie prostej

(a) przechodzącej przez punkty (1 , 2) , i (4 , 7); (b) przechodzącej przez punkt (2 , 1) i nachylonej do osi OX pod kątem 2 π ;

3

(c) przechodzącej przez punkt (1 , 3) i nachylonej do osi OY pod kątem π ;

6

(d) przechodzącej przez punkt (1 , 2) i równoległej do prostej y = 3 x; (e) przechodzącej przez punkt (2 , 2) i prostopadłej do prostej y = 2 x; (f) stycznej do okręgu x 2 + y 2 = 25 w punkcie (3 , 4); (g) stycznej do paraboli y = x 2 w punkcie (1 , 1) .

2. Rozwiązać równania

(a) x + |x| = 1 ,

(b) x + | − x| = 0 ,

(c) x + |x| = − 1;

(d) x + |x − 1 | = 5 ,

(e) x + | 1 − x| = 1 ,

(f) x + |x − 1 | = 1 ;

2

(g) x + | 1 − x| = 0 ,

(h) |x − 3 | − | 2 x − 3 | = 5 , (i) | 3 x − 2 | − |x − 1 | = 2 .

3. Narysować wykresy funkcji

y = |x− 1 |, y = | 2 x− 3 |, y = x+ |x|, y = | 2 − 3 x|−x, y = |x− 3 |−|x− 1 |.

4. Rozwiązać nierówności

(a) |x| < 2 ,

(b) |x − 1 | ­ 3 ,

(c) |x + 1 | > − 1;

(d) x + |x − 1 | ¬ 1 ,

(e) x + | 1 − x| = 1 ,

(f) x − | 2 − x| < 0;

(g) | 3 x − 6 | + |x − 1 | < 4; (h) | 2 x − 7 | − 2 |x + 1 | < 6 , (i)

||x − 3 | − | 2 x − 3 || ­ 1

(j)

| 3 x − 2 | − |x − 1 | ­ 2 .

5. Znaleźć miejsca zerowe podanych trójmianów kwadratowych, zapisać je w postaci kanonicznej naszkicować wykres.

y = x 2 − 7 x+12 , y = −x 2+5 x− 6 , y = x 2 − 4 x+5 , y = 2 x 2 − 3 x− 2 , y = 9 x 2 − 6 x+1 .

1

6. Rozwiązać nierówności:

(a)

x 2 − 5 x + 6 > 0 , (b)

x 2 − 7 x + 12 ¬ 0 , (c)

x 2 − 4 x + 4 ­ 0 , (d)

−x 2 + 4 x − 3 ¬ 0 ,

(e)

−x 2 − 5 x − 4 > 0 , (f)

x 2 − 2 x + 5 > 0 , (g)

−x 2 + x − 9 > 0 ,

(h)

x 2 + 3 x + 9 < 0 ,

(i)

−x 2 + 4 x − 8 ¬ 0 ,

(j)

−x 2 + 97 x − 96 > 0 , (k) x 2 + 333 x + 332 < 0 , (l)

−x 2 + 23 x − 132 ¬ 0 .

7. Określić liczbę rozwiązań równania x 2 +(1+ a) x+ a = ( x− 2)2 w zależności od parametru a.

8. Dla jakich wartości parametru m nierówność ( m 2 − 1) x 2 + 2( m − 1) x + m > 0

jest spełniona dla dla każdego x ∈ R .

9. Dla jakich wartości parametru m równanie

( m + 1) x 2 − 4 mx + m + 1 = 0

ma dwa różne pierwiastki dodatnie.

10. Dla jakich wartości k suma kwadratów pierwiastków równania x 2 + ( k − 3) x + k − 5

jest najmniejsza?

11. Obliczyć sumę sześcianów pierwiastków równania x 2 + px + q = 0 jeżeli wiadomo, że równanie to ma dwa pierwiastki.

12. Naszkicować wykresy funkcji

y = |x 2 − 3 x+2 |, y = x 2 − 5 |x|+6 y = |−x 2 +7 x− 12 |, y = |x 2 − 2 x+5 |, 13. Rozwiązać nierówności:

(a) x 2 − | 5 x + 6 | < 0 , (b) |x 2 − 5 x + 2 | ­ 2 , (c) |x 2 − 5 x + 7 | < 1 , (d) x 2 − 4 |x| + 3 > 0 , (e) |x 2 − 9 x + 8 | ¬ 0 , (f) |x 2 − 41 x + 420 | > 0 .

14. Rozwiązać równania

2

(a)

x 3 − 2 x 2 − x + 2 = 0 , (b)

x 3 + 3 x 2 + x + 3 = 0

(d)

x 3 − 3 x 2 − 10 x + 24 = 0 , (e)

x 3 − 5 x 2 − 16 x − 80 = 0 , (c)

x 4 − 5 x 3 + 5 x 2 + 5 x − 6 = 0 , (d)

x 4 + 4 x 3 + 6 x 2 + 4 x + 1 = 0 .

15. Wykonać dzielenia

(a) x 3 − 2 x 2 + 3 x + 4 : x − 2 , (b) x 3 + 3 x 2 + 3 x + 2 : x + 1 , (c) x 4 − x 3 + x + 7 : x − 1 , (a) x 4 − 7 x 3 + x 2 + x − 1 : x 2 − x + 1 , (b) x 5 − x 3 + x 2 + x − 4 : x 2 + 1 .

16. Rozwiązać nierówności:

(a) x 3 − 5 x 2 + 6 x > 0 , (b) x 3 + 2 x 2 − x − 2 < 0 , (c) x 3 − 4 x 2 + 4 x > 0 , (d) x 3 − x 2 − x + 1 ­ 0 , (e) x 3 + 2 x 2 + 3 x + 2 < 0 .

17. Naszkicować wykresy funkcji

1

x

2

2 x + 1

y =

,

y =

,

y =

,

y =

.

x

x + 2

x − 3

x − 1

18. Rozwiązać równania

(a)

1

+ 1

= 0 ,

(b)

x+3 − x− 3 = x 2 + 1

(c)

5 x 2 − 32 z+3 = 2 − 9 − 3 x, 1 −x

1+ x

x+2

x− 2

x 2 − 4

x 2 − 4 x+3

x− 1

(d)

2 = 2 ,

(e)

5 x+11 = |x + 1 | + 6

(f)

4 |x|− 3 = x,

3 x− 1

x+2

x

√

√

√

√

√

√

(g)

4 − x =

5 − x, (h)

3 − x =

5 − 2 x,

(i)

9 − x 2 =

6 − 2 x,

√

√

√

(j)

x +

x 2 − 1 = 0 ,

(k)

2 x +

x 2 + 1 = 0 ,

(l)

x −

x 2 + 5 + 1 = 0 .

19. Naszkicować wykresy funkcji

√

√

√

y =

x,

y =

2 x − 3 ,

y =

x 2 − 4 x + 4 ,

√

√

√

y =

x 2 − 9 ,

y =

−x 2 + 6 x − 8 , y = x 2 − 4 x + 3 .

3

20. Naszkicować wykresy funkcji

x + 2

|x| − 1

y =

.

x + 1 ,

y = |x| + 2

21. Rozwiązać nierówności:

(a) x 2 − 6 x+5 > 0 , (b)

x 2 − 3 x+2 ¬ 0 ,

(c)

x+3

< 0 .

x+2

x 2 − 7 x+12

x 2+3 x+8

(d) x 2 − 5 < x + 1 ,

(e)

x 2 − 1 ¬ 3 ,

(f) x− 3 ­ 0 ,

x

2 x+5

x− 2

(g) x 2 − 6 x+5 > 0 , (h)

x 2 − 3 x+2 ¬ 0 ,

(i)

x+3

< 0 .

x+2

x 2 − 7 x+12

x 2+3 x+8

√

(j)

x 2 − 5 < x + 1 ,

(k) x 2 − 1 ¬ 3 ,

(l)

x 2 − 1 < x,

x

2 x+5

√

√

√

(m)

x 2 − 1 ¬ x − 1 , (n) x 2 − 1 > 1 − 2 x, (o) x 2 − 16 < 2 − x.

22. Naszkicować wykresy funkcji

( ) x

2

y = 2 x, y =

, y = 3 x− 1 , y = 2 x− 4 , y = | 3 x− 3 | y = 2 |x|, y = 2 −|x|.

3

( ) |

( )

x|

x

1

1

y =

,

y =

2

2 − 2 .

23. Rozwiązać równania:

√

√

(a) 49 x − 6 · 7 x + 5 = 0 , (b) 4 x− 2 + 16 = 10 · 2 x− 2; (c) 23 x 7 x− 2 = 4 x+1 ,

(d) 8 x + 18 x − 2 · 27 x = 0; (e) xx 2 − 5 x+6 = 1 ,

(f) 2 −|x| = 1 ( |x + 1 | + |x − 1 |) .

2

24. Rozwiązać nierówności:

( ) x+1

(a)

1

x− 1 > 1 ,

(b) x 2 · 2 x + x · 2 x− 1 > 0; 2

32

( )

( )

x

− 1 −x

(c)

1

− 1

­ 1 ,

(d) 3 x+ 12 + 3 x− 12 > 4 x+ 12 − 22 x− 1; 2

2

(e) ( x 2 + x + 1) x < 1 , (e) |x|x 2 −x− 2 < 1 .

25. Obliczyć

4

(a) log 8 ,

(b) log

1

,

(c) log 1 ,

(d) log 7 ,

2

2 1024

3

7

(e) log

121 ,

(f) log

12 ,

(g) log

625 ,

(h) log 27 ,

11

144

25

9

√

√

√

3

(i)

log

1024 ,

(j)

log

3 3 9 ,

(k) log

2 ,

(l)

log

16 ,

512

1024

512

256

√

√

√

(l)

log 1 81 ,

(m) log 3 100 ,

(n) log 1 3 3 ,

(o) log √ 2 3 2 ,

2

3

9

(n) log 0 , 00001 , (o) log 3 − log 12 , (p) log 2 + log 18 .

2

2

6

6

26. Rozwiązać równania:

(a) log ( x 2 + 5 x + 7) = 0 ,

(b) log |x − 1 | = 27 ,

2

3

(c) log √ ( x + 1)2 = 4 ,

(d) log

| 2 − x| = − 1 ,

2

0 , 1

(e) log( x − 2) − log( x − 4) = 1 − log(13 − x) ,

√

√

(f) log

x − 5 + log 2 x − 3 = log 30 ,

1

5

(g) log(0 , 5 + x) = log 0 , 5 − log x, (h)

+

= 3 ,

1 + log x

3 − log x

(i)

2 x = 3 ,

(j)

102 x+1 = 23 x+4 .

27. Rozwiązać nierówności:

(a) log ( x − 2) < 3 ,

(b) log (2 x − 4) > 2 ,

2

1

3

(c) log ( x 2 − 8 x) ¬ 2 , (d) log ( x 2 + 3 x) ¬ 2 ,

2

1

2

(e) log ( x + 14) + log ( x + 2) ­ 6 , (f) | 3 − log x| < 1 .

2

2

2

28. Zamienić kąt podany w stopniach na radiany:

30 o, 60 o, 45 o, 90 o, 120 o, 175 o, 245 o, 390 o.

29. Podać wartości funkcji sin , cos , tg ctg dla kątów π

π

π

π

2 π

3 π

5 π

7 π

5 π

4 π

3 π

7 π

5 π

11 π

0 ,

,

,

,

,

,

,

, π,

,

,

,

,

,

,

, 2 π, − 7 π .

6

4

3

2

3

4

6

6

4

3

2

4

3

6

6

5

30. Podać wartości funkcji sin , cos , tg ctg dla kątów 2008 π

2008 π

2008 π

2008 π

2008 π

2008 π,

,

,

,

,

.

2

3

4

6

12

31. Obliczyć wartości wszystkich funkcji trygonometrycznych dla kątów π

5 π

11 π

π

,

,

, ( ∗) .

12

12

12

5

32. Naszkicować wykresy funkcji

(a) y = sin x,

(b) y = cos x,

(c) y = tg x,

(d) y = a ctg x,

(e) y = sin( x − π ) ,

(f) y = 2 cos( x − π ) , (g) y = tg 2 x, (h) y = ctg x ,

4

2

2

(i)

y = sin 2 x,

(j)

y = cos 3 x

(k) y = | sin x|,

(l)

y = | tg x − 1 |.

33. Rozwiązać równania:

(a) sin x + cos x = 1 ,

(b) 3 sin x = 2 cos2 x;

(c) sin4 x + cos4 x = 5 ,

(d) sin3 + cos3 x = 1;

8

(e) cos x − cos 3 x = sin x − sin 3 x (f) ctg x − cos x = 1 − sin x ; 2 sin x

(g) 2sin2 x = 1 + 2cos2 x

(h) (cos x)sin2 x− 3 sin x+ 1

2

2

= 1 .

34. Rozwiązać nierówności:

(a) cos x + tg x < 1 + sin x,

(b) tg 2 x − ctg 2 x > 2

√ ;

3

(c) 2 sin2 3 x + sin2 6 x < 2 ,

(d) cos2 x < 1 ;

2

√

(e) sin x > cos x,

(f) | sin x| >

3 ;

2

(g) sin x + cos x > 1

(h) lg

(tg x + 6) > 2 .

tg x

35. Obliczyć wartość wyrażenia

(a)

sin(arc cos 1 ) ,

(b)

cos(arc tg 2) ,

5

(c)

tg(arc sin 2 ) ,

(d)

ctg(arc cos 5 ) ,

5

6

√

√

√

(e)

1 arc cos 3 + arc tg( − 3) − 3 arc sin 2 , 2

2

2

6

(

√

)

(f)

cos 3 arc sin

3 + arc cos( − 1) ,

2

2

(

√

√ )

(g)

tg 5 arc tg

3 − 1 arc sin 3 .

2

4

2

36. Wyprowadzić wzory:

π

π

arc sin x =

− arc cos x,

arc tg x =

− arcctg x.

2

2

37. Wyprowadzić wzory:

√

(a)

arc sin x = arc cos

1 − x 2 ,

(b)

arc cos x = arc sin?;

(c)

arc sin x = arc tg? ,

(d)

arc tg x = arc sin? ,

(e)

arc sin x = arcctg?

(f)

arcctg x = arc sin? ,

(g)

arc cos x = arcctg?

(h)

arc tg x = arc cos? ,

(i)

arc cos x = arcctg?

(j)

arc cos x = arc sin x? ,

(k)

arc tg x = arcctg?

(l)

arcctg x = arc tg? .

38. Naszkicować wykresy funkcji:

(a)

y = arc sin x,

(b)

y = arc tg x,

(c)

y = arc cos x.

(d)38.4

y = arc sin x,

(e)

y = arcctg x

(f)

y = arc sin(2 x − 1) ,

(g)

y = arc cos(2 x − 3) ,

(h)

y = | arc tg x|,

(i)

y = arcctg 1 ,

x

(j)

y = arc sin 1 ,

(k)

y = arc cos 1 ,

(l)

y = arc tg 1 ,

x

x

x

1

1

(m) y =

(n)

,

y =

(o)

,

y = sin(arc sin x) ,

arc sin x

arcctg x

(p)

y = arc sin(sin x) ,

(q)

y = arc tg(tg x) ,

(r)

y = arcctg(tg x) .

39. Wyznaczyć dziedzinę podanej funkcji. Sprawdzić czy jest ona funkcją róż-

nowartościową. Jeżeli jest, to znaleźć funkcję odwrotną.

7

√

(a)

y = arc cos(3 x − 1) ,

(b)

y = arc sin

2 x − 1 ,

(

)

(√

)

x − 1

(c)

y = arc cos

(d)

y = arc sin

x+1

,

x + 2

x− 1

x − 1

(e)

y = sin x

( π/ 2 ¬ x ¬ 3 π/ 2) ,

(f)

y = 2 tg

(0 ¬ x ¬ 2) .

2

40. Rozwiązać nierówności:

(a)

arc sin(log x) > 0 ,

(b)

log 1 (arc tg x) > 2 − log π, 2

2

(c)

arc cos x > arc sin 1 ,

(d) arc tg x ¬ arcctg 2 .

3

7

8