Сверь числа и знаки с фото.
Контрольная работа № 1 по теме «Уравнения с одной переменной»
Вариант 1
Решите уравнение. Если уравнение имеет более одного корня, в ответ запишите меньший из корней: а) \(-9+x=3x-7\); б) \(4x^{2}-3x+7=2x^{2}+x+7\).
Решите уравнение. а) \(x^{3}-81x=0\); б) \(4x^{3}-x^{2}+36x-9=0\);
Решите биквадратное уравнение: а) \(x^{4}+6x^{2}-27=0\);
Решите дробное рациональное уравнение: а) \(\frac{5}{x-1}+\frac{30}{x+1}=5\);
Два велосипедиста одновременно отправляются в 60-километровый пробег. Первый едет со скоростью на 10 км/ч большей, чем второй, и прибывает к финишу на 3 часа раньше второго. Найдите скорость велосипедиста, пришедшего к финишу вторым.
По фото решаю видимые пункты 1, 2, 3, 5, 6.
Краткие ответы
- а) \(-1\); б) \(0\).
- а) \(-9,\ 0,\ 9\); б) \(\frac14\).
- а) \(-\sqrt3,\ \sqrt3\).
- а) \(x=\frac{7\pm\sqrt{33}}{2}\).
- \(10\) км/ч.
1. Линейное и квадратное уравнения
а)
\[
-9+x=3x-7
\]
Переносим слагаемые:
\[
x-3x=-7+9
\]
\[
-2x=2
\]
\[
x=-1
\]
б)
\[
4x^2-3x+7=2x^2+x+7
\]
Приводим подобные:
\[
2x^2-4x=0
\]
Выносим общий множитель:
\[
2x(x-2)=0
\]
Отсюда:
\[
x=0 \quad \text{или} \quad x=2
\]
По условию нужен меньший корень, значит ответ \(0\).
Принцип: если в уравнении есть общий множитель, выносим его, а не делим на \(x\), иначе можно потерять корень \(x=0\).
2. Уравнения с кубами
а)
\[
x^3-81x=0
\]
\[
x(x^2-81)=0
\]
\[
x(x-9)(x+9)=0
\]
Корни:
\[
x=-9,\quad x=0,\quad x=9
\]
б)
\[
4x^3-x^2+36x-9=0
\]
Группируем:
\[
(4x^3-x^2)+(36x-9)=0
\]
\[
x^2(4x-1)+9(4x-1)=0
\]
\[
(4x-1)(x^2+9)=0
\]
Так как \(x^2+9>0\) при любом действительном \(x\), остаётся:
\[
4x-1=0
\]
\[
x=\frac14
\]
Принцип: произведение равно нулю, когда хотя бы один множитель равен нулю.
3. Биквадратное уравнение
\[ x^4+6x^2-27=0 \]
Вводим замену: \[ t=x^2,\quad t\ge 0 \] Получаем: \[ t^2+6t-27=0 \] \[ D=36+108=144 \] \[ t=\frac{-6\pm12}{2} \] То есть: \[ t=3 \quad \text{или} \quad t=-9 \] Но \(t=x^2\ge0\), поэтому \(t=-9\) не подходит.
Значит: \[ x^2=3 \] \[ x=\pm\sqrt3 \]
Принцип: после замены обязательно учитываем условие \(t\ge0\).
5. Дробное рациональное уравнение
\[ \frac{5}{x-1}+\frac{30}{x+1}=5 \]
Сначала ОДЗ: \[ x\ne1,\quad x\ne-1 \]
Умножаем обе части на \((x-1)(x+1)\): \[ 5(x+1)+30(x-1)=5(x^2-1) \] Раскрываем скобки: \[ 5x+5+30x-30=5x^2-5 \] \[ 35x-25=5x^2-5 \] \[ 5x^2-35x+20=0 \] Делим на 5: \[ x^2-7x+4=0 \] Дискриминант: \[ D=49-16=33 \] \[ x_{1,2}=\frac{7\pm\sqrt{33}}{2} \] Оба корня не равны \(\pm1\), значит оба подходят.
Принцип: в дробных уравнениях сначала находим ОДЗ, затем проверяем, не попали ли найденные корни в запрещённые значения.
6. Задача на движение
Пусть скорость второго велосипедиста, который пришёл вторым, равна \(v\) км/ч.
Тогда скорость первого:
\[
v+10
\]
Время второго:
\[
\frac{60}{v}
\]
Время первого:
\[
\frac{60}{v+10}
\]
Первый приехал на 3 часа раньше, значит:
\[
\frac{60}{v}-\frac{60}{v+10}=3
\]
Умножаем на \(v(v+10)\):
\[
60(v+10)-60v=3v(v+10)
\]
\[
600=3v^2+30v
\]
\[
v^2+10v-200=0
\]
\[
(v-10)(v+20)=0
\]
Так как скорость положительна:
\[
v=10
\]
Тогда скорость первого:
\[
10+10=20 \text{ км/ч}
\]
Проверка: второй едет \(60:10=6\) ч, первый — \(60:20=3\) ч; разница действительно 3 часа.
Ответ: \(10\) км/ч.