Математика ЕГЭ
Русский язык ЕГЭ

15. Решение неравенств

1. Вспоминай формулы по каждой теме
2. Решай новые задачи каждый день
3. Вдумчиво разбирай решения

Решение неравенств прошлых лет

Задание 1 #4029
Уровень задания: Равен ЕГЭ

Решите неравенство \[2^{\lg(x^2-4)}\geqslant (x+2)^{\lg 2}\]

 

(ЕГЭ 2018, СтатГрад, 19 апреля 2018)

Добавить задание в избранное

ОДЗ неравенства: \[\begin{cases} x^2-4>0\\ x+2>0\end{cases}\quad\Leftrightarrow\quad x>2\] Решим неравенство на ОДЗ.
Пользуясь формулой \(a^{\log_bc}=c^{\log_ba}\), неравенство можно записать в виде: \[2^{\lg(x^2-4)}\geqslant 2^{\lg(x+2)}\] Так как основания \(2>1\), то неравенство можно переписать так (знак неравенства не сменится):\[\lg (x^2-4) \geqslant \lg(x+2)\] Так как снова основания логарифмов \(10>1\), то неравенство на ОДЗ равносильно \[x^2-4\geqslant x+2\quad\Leftrightarrow\quad (x+2)(x-2)-(x+2)\geqslant 0 \quad\Leftrightarrow\quad (x+2)(x-3)\geqslant 0\] Решением этого неравенства будут \(x\in (-\infty;-2]\cup[3;+\infty)\). Пересекая полученный ответ с ОДЗ, получим: \[x\in [3;+\infty)\]

Ответ:

\([3;+\infty)\)

Задание 2 #4010
Уровень задания: Равен ЕГЭ

Решите неравенство \[\log_{(x+4)^2}\left(3x^2-x-1\right)\leqslant 0\]

 

(ЕГЭ 2018, СтатГрад, 26 января 2018)

Добавить задание в избранное

Выпишем ОДЗ неравенства: \[\begin{cases} (x+4)^2>0\\ (x+4)^2\ne 1\\3x^2-x-1>0\end{cases}\quad\Leftrightarrow\quad x\in (-\infty;-5)\cup(-5;-4)\cup(-4;-3)\cup\left(-3;\dfrac{1-\sqrt{13}}6\right) \cup\left(\dfrac{1+\sqrt{13}}6;+\infty\right)\] Решим неравенство на ОДЗ. Воспользуемся методом рационализации: \[((x+4)^2-1)\cdot (3x^2-x-1-1)\leqslant 0\quad\Leftrightarrow\quad (x+3)(x+5)(x-1)(3x+2)\leqslant 0\] Решим данное неравенство методом интервалов:

Следовательно, \[x\in [-5;-3]\cup\left[-\dfrac23;1\right]\] Пересечем полученный ответ с ОДЗ и найдем итоговый ответ: \[x\in (-5;-4)\cup(-4;-3)\cup\left[-\dfrac23;\dfrac{1-\sqrt{13}}6\right) \cup\left(\dfrac{1+\sqrt{13}}6;1\right]\]

Ответ:

\((-5;-4)\cup(-4;-3)\cup\left[-\dfrac23;\dfrac{1-\sqrt{13}}6\right) \cup\left(\dfrac{1+\sqrt{13}}6;1\right]\)

Задание 3 #3275
Уровень задания: Равен ЕГЭ

Решите неравенство \[\dfrac{\log_3(9x)\cdot \log_4(64x)}{5x^2-|x|}\leqslant 0\]

 

(ЕГЭ 2017, официальный пробный 21.04.2017)

Добавить задание в избранное

Найдем ОДЗ логарифмов: \[\begin{cases} 9x>0\\ 64x>0 \end{cases} \quad\Leftrightarrow\quad x>0\] Заметим, что на этом ОДЗ \(|x|=x\). Тогда на ОДЗ по методу рационализации неравенство равносильно: \[\dfrac{(3-1)(9x-1)(4-1)(64x-1)}{x(5x-1)}\leqslant 0 \quad\Leftrightarrow\quad \dfrac{(9x-1)(64x-1)}{x(5x-1)}\leqslant 0\] Решим данное неравенство методом интервалов:



Следовательно, решением будут \(x\in \left(0;\dfrac1{64}\right]\cup\left[\dfrac19;\dfrac15\right)\).
Пересекая данный ответ с ОДЗ \(x>0\), получаем окончательный ответ: \[x\in \left(0;\dfrac1{64}\right]\cup\left[\dfrac19;\dfrac15\right)\]

Ответ:

\(\left(0;\dfrac1{64}\right]\cup\left[\dfrac19;\dfrac15\right)\)

 

Задание 4 #3247
Уровень задания: Равен ЕГЭ

Решите неравенство \[{\large{4^{-x^2+6x-4}-34\cdot 2^{-x^2+6x-4}+64\geqslant 0}}\]

 

(ЕГЭ 2017, резервный день)

Добавить задание в избранное

ОДЗ неравенства: \(x\in \mathbb{R}\).
Сделаем замену: \(2^{-x^2+6x-4}=t\). Тогда неравенство примет вид: \[t^2-34t+64\geqslant 0\quad\Leftrightarrow\quad (t-32)(t-2)\geqslant0 \quad\Leftrightarrow\quad t\in (-\infty;2]\cup[32;+\infty)\] Сделаем обратную замену: \[\left[\begin{gathered}\begin{aligned} &2^{-x^2+6x-4}\leqslant 2\\ &2^{-x^2+6x-4}\geqslant 32 \end{aligned}\end{gathered}\right. \quad\Leftrightarrow \quad \left[\begin{gathered}\begin{aligned} &-x^2+6x-4\leqslant 1\\[2ex] &-x^2+6x-4\geqslant 5 \end{aligned}\end{gathered}\right. \quad\Leftrightarrow \quad \left[\begin{gathered}\begin{aligned} &x^2-6x+5\geqslant 0\\ &x^2-6x+9\leqslant 0\end{aligned}\end{gathered}\right.\] Так как \(x^2-6x+9=(x-3)^2\), то получаем: \[\left[\begin{gathered}\begin{aligned} &(x-1)(x-5)\geqslant 0\\ &(x-3)^2\leqslant 0\end{aligned}\end{gathered}\right. \quad\Leftrightarrow \quad \left[\begin{gathered}\begin{aligned} &x\in (-\infty;1]\cup[5;+\infty)\\ &x=3\end{aligned}\end{gathered}\right.\]

Ответ:

\((-\infty;1]\cup\{3\}\cup[5;+\infty)\)

Задание 5 #3235
Уровень задания: Равен ЕГЭ

Решите неравенство \[9^{-x^2+4x-1}-36\cdot 3^{-x^2+4x-1}+243\geqslant 0\]

 

(ЕГЭ 2017, резервный день)

Добавить задание в избранное

ОДЗ неравенства: \(x\in \mathbb{R}\).
Сделаем замену: \(3^{-x^2+4x-1}=t\). Тогда неравенство примет вид: \[t^2-36t+243\geqslant 0\quad\Leftrightarrow\quad (t-9)(t-27)\geqslant0 \quad\Leftrightarrow\quad t\in (-\infty;9]\cup[27;+\infty)\] Сделаем обратную замену: \[\left[\begin{gathered}\begin{aligned} &3^{-x^2+4x-1}\leqslant 9\\ &3^{-x^2+4x-1}\geqslant 27 \end{aligned}\end{gathered}\right. \quad\Leftrightarrow \quad \left[\begin{gathered}\begin{aligned} &-x^2+4x-1\leqslant 2\\ &-x^2+4x-1\geqslant 3 \end{aligned}\end{gathered}\right. \quad\Leftrightarrow \quad \left[\begin{gathered}\begin{aligned} &x^2-4x+4\geqslant 1\\ &x^2-4x+4\leqslant 0\end{aligned}\end{gathered}\right.\] Так как \(x^2-4x+4=(x-2)^2\), то получаем: \[\left[\begin{gathered}\begin{aligned} &(x-2)^2\geqslant 1\\ &(x-2)^2\leqslant 0\end{aligned}\end{gathered}\right. \quad\Leftrightarrow \quad \left[\begin{gathered}\begin{aligned} &x\in (-\infty;1]\cup[3;+\infty)\\ &x=2\end{aligned}\end{gathered}\right.\]

Ответ:

\((-\infty;1]\cup \{2\}\cup[3;+\infty)\)

Задание 6 #3270
Уровень задания: Равен ЕГЭ

Решите неравенство \[\dfrac{\log_2x}{\log_2x-6} \geqslant 10\cdot \log_x2+\dfrac{35}{\log^2_2x-6\cdot \log_2x}\]

 

(ЕГЭ 2017, основная волна)

Добавить задание в избранное

Общее ОДЗ всех логарифмов: \(x>0,x\ne 1\). На этом ОДЗ \(\log_x2=\dfrac1{\log_2x}\). Сделаем замену \(\log_2x=t\): \[\dfrac{t}{t-6}\geqslant \dfrac{10}t+\dfrac{35}{t^2-6t} \quad\Leftrightarrow\quad \dfrac{t^2-10t+25}{t(t-6)}\geqslant 0 \quad\Leftrightarrow\quad \dfrac{(t-5)^2}{t(t-6)}\geqslant 0\] Решая данное неравенство методом интервалов, получим ответ \[t\in (-\infty;0)\cup\{5\}\cup(6;+\infty)\] Сделаем обратную замену:
\(\bullet\) \(\log_2x<0\quad\Rightarrow\quad 0<x<1\)   \(\bullet\) \(\log_2x=5\quad\Rightarrow\quad x=2^5=32\)   \(\bullet\) \(\log_2x>6\quad\Rightarrow\quad x>2^6=64\).   Пересекая полученный ответ с ОДЗ, имеем: \[x\in (0;1)\cup\{32\}\cup(64;+\infty)\]

Ответ:

\((0;1)\cup\{32\}\cup(64;+\infty)\)

Задание 7 #3282
Уровень задания: Равен ЕГЭ

Решите неравенство \[\dfrac{8^{x+1}-40}{2\cdot 64^x-32}\leqslant 1\]

 

(ЕГЭ 2017, основная волна)

Добавить задание в избранное

Сделаем замену: \(8^x=t\). Тогда: \[\dfrac{8t-40}{2t^2-32}\leqslant 1\quad\Leftrightarrow\quad \dfrac{4t-20}{t^2-16}-1\leqslant 0\quad\Leftrightarrow\quad \dfrac{t^2-4t+4}{t^2-16}\geqslant 0\quad\Leftrightarrow\quad \dfrac{(t-2)^2}{(t-4)(t+4)}\geqslant 0\] Решая данное неравенство методом интервалов, получаем: \[t\in (-\infty;-4)\cup\{2\}\cup(4;+\infty)\] Следовательно:
\(\bullet\) \(8^x<-4\) — данное неравенство не имеет решений (так как \(8^x>0\) при всех \(x\))

\(\bullet\) \(8^x=2\quad\Rightarrow\quad x=\dfrac13\)   \(\bullet\) \(8^x>4\quad\Rightarrow\quad x>\dfrac23\)

Ответ:

\(\left\{\frac13\right\}\cup \left(\frac23;+\infty\right)\)