ЕГЭ Профиль №15. Показательные неравенства
15 заданием профильного ЕГЭ по математике является неравенство. Одним, из наиболее часто встречаемых неравенств, которое может оказаться в 15 задание, является показательное неравенство. Большая часть показательных неравенств предлагаемых на реальных экзаменах решается с помощью замен, методом интервалов или разложением на множители. Прежде чем решать показательные неравенства необходимо знать свойства показательной функции и уметь решать показательные уравнения (см. задание 13 профильного ЕГЭ « Показательные уравнения »). В данном разделе представлены показательные неравенства (всего 109) разбитые на два уровня сложности. Уровень А — это простейшие показательные неравенства, которые являются подготовительными для решения реальных показательных неравенств предлагаемых на ЕГЭ по профильной математике. Уровень В — состоит из неравенств, которые предлагали на реальных ЕГЭ и в диагностических работах прошлых лет.
Задание 14. Неравенства — профильный ЕГЭ по математике
Задание 14 Профильного ЕГЭ по математике можно считать границей между «неплохо сдал ЕГЭ» и «поступил в вуз с профильной математикой». Здесь не обойтись без отличного знания алгебры. Потому что встретиться вам может любое неравенство: показательное, логарифмическое, комбинированное (например, логарифмы и тригонометрия). И еще бывают неравенства с модулем и иррациональные неравенства. Некоторые из них мы разберем в этой статье.
Хотите получить на Профильном ЕГЭ не менее 70 баллов? Учитесь решать неравенства!
Темы для повторения:
Разберем неравенства разных типов из вариантов ЕГЭ по математике.
Дробно-рациональные неравенства
1. Решите неравенство:
Решим неравенство относительно t методом интервалов:
Вернемся к переменной x:
Показательные неравенства
2. Решите неравенство
Сделаем замену Получим:
Умножим неравенство на
Дискриминант квадратного уравнения
Значит, корни этого уравнения:
Разложим квадратный трехчлен на множители.
. Вернемся к переменной x.
Внимание. Сначала решаем неравенство относительно переменной t. Только после этого возвращаемся к переменной x. Запомнили?
Следующая задача — с секретом. Да, такие тоже встречаются в вариантах ЕГЭ,
3. Решите неравенство
Сделаем замену Получим:
Вернемся к переменной
Первое неравенство решим легко: С неравенством тоже все просто. Но что делать с неравенством ? Ведь Представляете, как трудно будет выразить х?
Оценим Для этого рассмотрим функцию
Сначала оценим показатель степени. Пусть Это парабола с ветвями вниз, и наибольшее значение этой функции достигается в вершине параболы, при х = 1. При этом
Мы получили, что
Тогда , и это значит, что Значение не достигается ни при каких х.
Логарифмические неравенства
4. Решите неравенство
Запишем решение как цепочку равносильных переходов. Лучше всего оформлять решение неравенства именно так.
Следующее неравенство — комбинированное. И логарифмы, и тригонометрия!
5. Решите неравенство
А вот и метод замены множителя (рационализации). Смотрите, как он применяется. А на ЕГЭ не забудьте доказать формулы, по которым мы заменяем логарифмический множитель на алгебраический.
6. Решите неравенство:
Мы объединили в систему и область допустимых значений, и само неравенство. Применим формулу логарифма частного, учитывая, что . Используем также условия
Обратите внимание, как мы применили формулу для логарифма степени. Строго говоря,
Согласно методу замены множителя, выражение заменим на
Решить ее легко.
Разберем какое-нибудь нестандартное неравенство. Такое, что не решается обычными способами.
7. Решите неравенство:
Привести обе части к одному основанию не получается. Ищем другой способ.
Заметим, что при x = 9 оба слагаемых равны 2 и их сумма равна 4.
Функции и — монотонно возрастающие, следовательно, их сумма также является монотонно возрастающей функцией и каждое свое значение принимает только один раз.
Поскольку при x=9 значение монотонно возрастающей функции равно 4, при значения этой функции меньше 4. Конечно, при этом , то есть x принадлежит ОДЗ.
Задание №17 ЕГЭ по математике базового уровня
Неравенства и сравнения
В семнадцатом задании нам необходимо сравнить данные числа с положением на координатной прямой или решить и сопоставить решения неравенств с областью на прямой. В данном задании можно пользоваться правилом исключения, поэтому достаточно правильно определить три решения из четырех, выбирая в первую очередь простые. Итак, приступим к разбору 17 задания базового варианта ЕГЭ по математике.
Разбор типовых вариантов заданий №17 ЕГЭ по математике базового уровня
Вариант 17МБ1
Каждой точке соответствует одно из чисел в правом столбце. Установите соответствие между указанными точками и числами.
ТОЧКИ А В С D | ЧИСЛА 1) log2 10 2) 7/3 3) √26 4) (3/5) -1 |
Алгоритм выполнения:
- Проанализировать рядом с каким из целых чисел стоит данная точка.
- Проанализировать на каком интервале лежат числа из правого столбца.
- Сравнить полученные интервалы и поставить в соответствие.
Решение:
- Рассмотрим точку А. Ее значение больше 1 и меньше 2.
- Рассмотрим точку B. Ее значение больше 2 и меньше 3.
- Рассмотрим точку С. Ее значение больше 3 и меньше 4.
- Рассмотрим точку D. Ее значение больше 5 и меньше 6.
- Вспомним что такое логарифм.
Логарифм по основанию a от аргумента x — это степень, в которую надо возвести число a, чтобы получить число x.
Вариант 17МБ2
Каждому из четырёх неравенств в левом столбце соответствует одно из решений в правом столбце. Установите соответствие между неравенствами и их решениями.
НЕРАВЕНСТВА | РЕШЕНИЯ |
Алгоритм выполнения:
- Представить правые и левые части неравенств в виде степени одного и того же числа.
- Сравнить степени, так как основания равны.
- Поставить в соответствие предложенные интервалы.
Решение:
Вид — группа особей, сходных по морфолого-анатомическим, физиолого-экологическим, биохимическим и генетическим признакам, занимающих естественный ареал, способных свободно скрещиваться между собой и давать плодовитое потомство.
Число 0,5 можно представить как , значит (0,5) x = (2 -1 ) x = 2 -x
Неравенство примет вид:
Основания степеней одинаковы, следовательно, степени соотносятся так же.
Если умножить и правую и левую часть неравенства на -1, то знак изменится на противоположный.
то есть, – вариант под номером 1.
Аналогично с вариантом Б.
Число 0,5 можно представить как , значит (0,5) x = (2 -1 ) x = 2 -x
Неравенство примет вид:
Основания степеней одинаковы, следовательно, степени соотносятся так же.
Если умножить и правую и левую часть неравенства на -1, то знак изменится на противоположный.
то есть, – вариант под номером 4.
Представим 4 в виде степени с основанием 2. 2 2 = 4.
Неравенство примет вид:
Основания степеней одинаковы, следовательно, степени соотносятся так же.
и – вариант под номером 3.
Вариант 17МБ3
Каждому из четырёх чисел в левом столбце соответствует отрезок, которому оно принадлежит. Установите соответствие между числами и отрезками из правого столбца.
ЧИСЛА | ОТРЕЗКИ |
Алгоритм выполнения:
- Найти промежутки в которых лежат числа m и n.
- Оценить интервалы, в которых лежат выражения в левом столбце.
- Поставить им в соответствие интервалы из правого столбца.
Решение:
Вариант 17МБ4
Каждому из четырёх неравенств в левом столбце соответствует одно из решений в правом столбце. Установите соответствие между неравенствами и их решениями.
Рассмотрим первое неравенство:
представим 4 как 2 2 , тогда:
Остальные неравенства решаются аналогичным образом, достаточно вспомнить, что 0,5 = ½ = 2 -1 :
Ответ: А-4, Б-3, В-2, А-1.
Вариант 17МБ5
Каждому из четырех неравенств в левом столбце соответствует одно из решений в правом столбце. Установить соответствие между неравенствами и их решениями.
Алгоритм выполнения
- Решаем по очереди каждое из неравенств (А–Г). При необходимости (для наглядности) отображаем полученное решение на координатной прямой.
- Записываем результаты в форме, которая предложена в столбце «Решения». Находим соответствующие пары «буква–число».
Решение:
А. 2 –х+1 –x+1 –1 → –x+1 2. Ответ: х ϵ (2; +∞). Получаем: А–3.
Б.
Неравенство преобразований не требует, поэтому сразу применяем метод интервалов, отобразив корни неравенства на координатной прямой.
Корни в данном случае – это х=4 и х=5. Имеем в виду, что неравенство строгое, т.е. значения корней в промежуток для ответа не включаем. В точке х=5 перехода знака не происходит, т.к. по условию (х–5) дано в квадрате. Поскольку нам нужен промежуток, где х 1 → log4x > log44 → x > 4. Т.е.: х ϵ (4; +∞). Ответ: В–1.
Вариант 17МБ6
На координатной прямой отмечены точки А, В, С и D.
Число m равно √2.
Каждой точке соответствует одно из чисел в правом столбце. Установите соответствие между указанными точками и числами.
Алгоритм выполнения
Для каждого из выражений правого столбца делаем следующее:
- Подставляем вместо m его числовое значение (√2). Вычисляем приблизительное значение.
- Ориентируясь на целую часть полученного числа, находим соответствующее значение на координатной прямой.
- Фиксируем пару «буква–число».
Решение:
Это значение на прямой находится между значениями –3 и –2 и соответствует точке А. Получили: А–1.
Число находится между значениями 2 и 3 и соответствует точке D. Имеем: D–2.
Число находится на прямой между 0 и 1. Это – точка С. Имеем: С–3.
Число размещается на прямой между значениями –1 и 0, что отображает т.В. Получаем: В–4.
Вариант 17МБ7
Каждому из четырех неравенств в левом столбце соответствует одно из решений в правом столбце. Установить соответствие между неравенствами и их решениями.
Алгоритм выполнения
- Последовательно решаем каждое неравенство (А–Г), получая в ответе промежуток значений. Находим соответствующее ему графическое отображение в правой колонке (Решения).
- При решении неравенств учитываем, что: 1) при снятии знаков логарифма с основанием, меньшим 1, знак неравенства меняется на противоположный; 2) выражение под знаком логарифма всегда больше 0.
Решение:
А.
Полученный промежуток-ответ отображен на 4-й координатной прямой. Поэтому имеем: А–4.
Полученный промежуток представлен на 1-й прямой. Отсюда имеем: Б–1.
В. Это неравенство аналогично предыдущему (Б) с разницей исключительно в знаке. Поэтому и ответ будет подобен с той только разницей, что в конечном неравенстве будет противоположный знак. Т.е. получим: х ≤ 3, х > 0 → x ϵ (0; 3]. Соответственно, получаем пару: В–2.
Г. Это неравенство аналогично 1-му (А), но с противоположным знаком. Поэтому ответ здесь будет таким: х ≥ 1/3, х > 0 → х ϵ [1/3; +∞). Т.о., ответ: Г–3.
Вариант 17МБ8
Каждому из четырех неравенств в левом столбце соответствует одно из решений в правом столбце. Установить соответствие между неравенствами и их решениями.
Алгоритм выполнения
- Решаем неравенство А. Находим номер соответствующего ответу решения из правой колонки.
- Рассматриваем неравенство Г как подобное неравенству А. Определяем для него номер решения из правого столбца.
- Решаем неравенство Б, перейдя к основанию 2. Определяем соответствующий для него номер варианта решения.
- По аналогии с неравенством Б решаем неравенство В.
Решение:
А. 2 х ≥ 2 → 2 х ≥ 2 1 → х ≥ 1. Имеем: А–1.
Г. По аналогии с неравенством А получаем в ответе: х ≤ 1. Имеем: Г–2.
Б. 0,5 х ≥ 2 → (1/2) х ≥ 2 →2 –х ≥ 2 1 х ≤ –1. Имеем: Б–3.
В. По аналогии с неравенством Б получаем в ответе: х ≥ –1. Имеем: В–4.
Вариант 17МБ9
Каждому из четырех неравенств в левом столбце соответствует одно из решений в правом столбце. Установите соответствие между неравенствами и их решениями.
Алгоритм выполнения
- Подобные неравенства решаются методом интервалов. На координатной прямой отмечаются точки, являющиеся корнями соответствующего кв.ур-ния; промежутки между этими точками имеют определенные знаки, причем 1-й из них справа (от +∞ до самого большого
Корень — осевой, обычно подземный вегетативный орган высших сосудистых растений, обладающий неограниченным ростом в длину и положительным геотропизмом. Корень осуществляет закрепление растения в почве и обеспечивает поглощение и проведение воды с растворёнными минеральными веществами к стеблю и листьям.
Решение:
Корнями в этих неравенствах являются х=1 и х=4.
Для неравенства А на прямой имеем:
Результатом здесь будут промежутки с отрицательным знаком, т.е. х 4. Ответ: Б–1.
В неравенстве В нужно взять промежуток с отрицательным знаком. Тогда имеем: 1 4. Ответ: Г–2.
Вариант 17МБ10
На координатной прямой отмечены точки А, В, С и D.
Каждой точке соответствует одно из чисел в правом столбце. Установите соответствие между указанными точками и числами.
Алгоритм выполнения
- Определяем приблизительное значение чисел, приведенных в правом столбце, или их целую часть, что позволит выяснить, между какими двумя целыми числами на координатной прямой они располагаются.
- Фиксируем пары «буква–число» для заполнения итоговой таблицы ответов.
Решение:
Вариант 17МБ11
Каждому из четырех неравенств в левом столбце соответствует одно из решений в правом столбце. Установите соответствие между неравенствами и их решениями.
Алгоритм выполнения
- Решаем последовательно неравенства А–Г, учитывая ОДЗ.
- По результату (полученному простейшему неравенству) находим соответствующее графическое решение из правого столбца.
Решение:
- log2 (x–1) 0 → x > 1.
Объединяем полученный промежуток с ОДЗ, получаем: x ϵ (1; 3). Это соответствует решению №3. Ответ: А–3.
- . ОДЗ не дает ограничений
Тогда в результате имеем: х ϵ (1; +∞). Ответ: Б–2.
- Здесь не требуются преобразования. Решается неравенство методом интервалов. Точки пересечения с координатной прямой: х=1, х=3. Тогда имеем:
Для решения требуется взять промежутки с положительным знаком. ОДЗ: х≠3. Получаем: х ϵ (1; 3)ᴗ(3; +∞). Ответ: В–4.
- х 2 – 4х + 3 > 0 → (x–1)(x–3) > 0. Применив метод интервалов, получим:
ОДЗ не дает ограничений. Значит, х ϵ (–∞; 1)ᴗ(3; +∞). Ответ: Г–1.
Вариант 17МБ12
На координатной прямой отмечено число m.
Каждому из четырех чисел в левом столбце соответствует отрезок, которому оно принадлежит. Установите соответствие между числами и отрезками из правого столбца.
Алгоритм выполнения
- Определяем приблизительное значение для m.
- Подставляем найденное значение для m последовательно в каждое из выражений (А–Г), вычисляем их числовые значения.
- Сопоставляем полученные числа с отрезками, предложенными в правом столбце, находим пары «буква–число» для ответа.
Решение:
Число m располагается на прямой между 1,5 и 2 и немного смещено от середины этого отрезка к двойке. Следовательно, наиболее точным для него является 1,8.
Число А. Имеем: √1,8. Известно, что √1=1, √2≈1,4. Т.е. √1,8 наверняка располагается на отрезке между 1 и 2. Ответ: А–1.
Число Б. Оно равно: 1,8 3 =5,832, т.е. это число принадлежит промежутку [5; 6]. Ответ: Б–4.
Число В. Это число равно: 1,8+1=2,8, что соответствует отрезку [2; 3]. Ответ: В–2.
Число Г. Тут получаем: 6/1,8≈3,33. Этому значению соответствует отрезок [3; 4]. Ответ: Г–3.
Вариант 17МБ13
Число m равно √0,15.
Каждому из четырех чисел в левом столбце соответствует отрезок, которому оно принадлежит. Установите соответствие между числами и отрезками из правого столбца.
Алгоритм выполнения
- Преобразуем число m так, чтобы вынести значение из-под корня.
- Подставляем последовательно полученную величину для m в каждое из выражений в левом столбце. Получаемые результаты соотносим с подходящим отрезком из правого.
Решение:
Число √0,15 очень немногим отличается от √0,16, а из 0,16 можно точно извлечь
Корень — осевой, обычно подземный вегетативный орган высших сосудистых растений, обладающий неограниченным ростом в длину и положительным геотропизмом. Корень осуществляет закрепление растения в почве и обеспечивает поглощение и проведение воды с растворёнными минеральными веществами к стеблю и листьям.
Находим значения выражений А–Г и определяем их соответствия отрезкам:
А. –1/0,4=–2,5. Результат соответствует отрезку [–3; –2]. Ответ: А–1.
Б. 0,4 2 =0,16. Число входит в промежуток [0; 1]. Ответ: Б–3.
В. 4·0,4=1,6. Это число находится в интервале [1; 2]. Ответ: В–4.
Г. 0,4–1=–0,6. Результат попадает на отрезок [–1; 0]. Ответ: Г–2.
Вариант семнадцатого задания 2019 года (10)
На координатной прямой отмечено число m и точки А, В, С и D.
Каждой точке соответствует одно из чисел в правом столбце. Установите соответствие между указанными точками и числами.
Алгоритм выполнения
- Определяем приблизительное значение для m.
- Вычисляем значения выражений 1–4, находим соответствие между полученными результатами и точками А–D на координатной прямой.
Решение:
Точка m располагается почти посередине между 1 и 2, но немного ближе к 1, чем к 2. Максимально приближенным к реальному в данном случае следует считать значение m=1,4.
Определяем соответствие чисел и точек на прямой:
- 6–1,4=4,6. Это значение отображено точкой D. Ответ: D–1.
- 1,4 2 =1,96. Такое число отображается в точке С. Ответ: С–2.
- 1,4–1=0,4. Это число соответствует точке В. Ответ: В–3.
- Здесь можно не вычислять результат, поскольку имеет место единственное отрицательное число, а на прямой обозначена единственная точка слева от 0 – т.А. Ответ: А–4.
http://ege-study.ru/ru/ege/materialy/matematika/zadanie-15-profilnogo-ege-po-matematike-neravenstva/
http://spadilo.ru/zadanie-17-ege-po-matematike-bazovyj/