Općinska natjecanja iz matematike SŠ 4. razred

[ opc | ss4 ]
U točkama parabole y^{2} = 12x s ordinatama 2, 6, -3 povučene su tangente. Koliki je omjer površina trokuta kojeg tvore te tri točke i trokuta kojeg tvore sjecišta tangenata na parabolu u tim točkama?
Ako je x_{1} = 1 i x_{n+1} = \dfrac{1}{1 + x_{n}} za svaki n \in \mathbb{N}, dokažite da je 
x^{2}_{1994} + x_{1994} < 1.
Nađite sve strogo rastuće funkcije f : \mathbb{R} \rightarrow \mathbb{R}, takve da je f^{-1} = f.
Može li se ploča 8 \times 8 bez kutnih polja prekriti s 15 pločica oblika \setlength{\unitlength}{5pt} \begin{picture}(3, 2) \put(0, 0){\line(1, 0){3}} \put(0, 0){\line(0, 1){2}} \put(3, 1){\line(-1, 0){3}} \put(3, 1){\line(0, -1){1}} \put(1, 0){\line(0, 1){2}} \put(0, 2){\line(1, 0){1}} \put(2, 0){\line(0, 1){1}} \end{picture} ili \setlength{\unitlength}{5pt} \begin{picture}(3, 2) \put(0, 0){\line(1, 0){1}} \put(0, 0){\line(0, 1){2}} \put(3, 2){\line(-1, 0){3}} \put(3, 2){\line(0, -1){1}} \put(1, 0){\line(0, 1){2}} \put(0, 1){\line(1, 0){3}} \put(2, 2){\line(0, -1){1}} \end{picture}?
Za broj x \in (1, 2) definiran je niz a_{0} = 1, a_{n} = \frac{a_{n-1}}{\log _{x}2} + 1 ,\quad n \in \mathbb{N}.
Dokažite da je a_{n} < \log _{\frac{2}{x}}2 za svaki n \in \mathbb{N}.
Dana je pravilna trostrana prizma. Odredite kut između dijagonale pobočke i pravca koji prolazi težištem osnovice i polovištem nasuprotnog bočnog brida. Poznato je da se stranica osnovice i visina prizme odnose kao 1 : \sqrt{3}.
Pravci x + y + 4 = 0 i 7x - y + 4 = 0 tangente su kružnice čije je središte na pravcu 4x + 3y - 2 = 0. Nađite jednadžbu te kružnice.
Neka je z kompleksan broj takav da je |z| = 1. Dokažite da je 
2 \leq |z - 1| + |z + 1| \leq 2\sqrt{2}.
Kada vrijede znakovi jednakosti?
Neka je f : \mathbb{N} \rightarrow \mathbb{R} funkcija sa skupa pozitivnih cijelih brojeva u skup realnih brojeva takva da vrijedi:

(a) f(1)=1,
(b) f(1)+2f(2)+3f(3)+\ldots+nf(n)=n(n+1)f(n) za n \ge 2.

Nađite f(1996).
Zadana su prva tri člana geometrijskog niza 1, q, q^2 \quad (q > 0, q \neq 1).

(a) Odredite sve x \in \mathbb{R} tako da kvadrati brojeva 1-x, q-x, q^2-x čine aritmetički niz, a zatim ispitajte predznak od x za razne vrijednosti q.
(b) Izrazite razliku tog aritmetičkog niza kao funkciju od q. Koji uvjet zadovoljava q ako je ovaj niz rastući?
Neka su točke A_i(x_i,y_i),\quad i=1, 2, 3, 4 na hiperboli xy=1. Dokažite tvrdnju: ako su sve četiri točke na istoj kružnici, onda je x_1 \cdot x_2 \cdot x_3 \cdot x_4=1.
Nađite kut između težišnica \overline{BD} i \overline{CE} strana ABC i SAC pravilnog tetraedra SABC.
Odredite jednadžbu pravca p koji prolazi točkom T(-1,\,1), a polovište segmenta kojeg na p odsjecaju pravci x + 2y - 1 = 0 i x + 2y - 3 = 0 leži na pravcu x - y - 1 = 0.
Nađite sve prirodne brojeve x za koje je 
1 + a + a^2 + \ldots + a^x = (1 + a)(1 + a^2)(1
+ a^4)(1 + a^8)\ldots (1 + a^{2^n}),
gdje je a realan i n prirodan broj.
Neka je p_1 = 2, p_2 = 3, p_3 = 5, \dots, p_n,\dots niz svih prostih brojeva poredanih po veličini. Dokažite da za svaki prirodan broj n vrijedi nejednakost 
p_n \ge 3n - 5.
Na koji način treba staviti dva predmeta u dvije različite ladice okruglog stola s n (n \ge 5) ladica, tako da vjerojatnost nalaženja barem jednog predmeta otvaranjem dviju susjednih ladica bude najmanja?
Polovištem tetive parabole y^2 = \frac{8}{3}x, koja leži na pravcu 4x - 3y - 12 = 0, povučena je paralela s x-osi. Sjecištem te paralele i parabole povučena je na nju tangenta. Pokažite da je ona paralelna sa zadanom tetivom.
Dokažite da je za svaki cijeli broj n \ge 0, broj 
7^{2n+1} + 2\cdot 13^{2n+1} + 17^{2n+1},
djeljiv s 50.
Koliko ima strogo rastućih aritmetičkih nizova čiji su svi članovi pozitivni cijeli brojevi, a zbroj prvih 37 jednak je 1998?
U trostranoj piramidi duljina točno jednog brida je veća od 1. Pokažite da njezin volumen nije veći od \frac{1}{8}.
Nađite duljinu zajedničke tetive kružnica 
x^2+y^2-2x-4y-4=0\quad \text{i}\quad x^2+y^2-3x+4y=0.
Koliko ima zajedničkih tangenata? Nađite njihove jednadžbe, kao i udaljenosti između njihovih dirališta s kružnicama.
a) Rastavite na faktore izraz n^4+4.
b) Dokažite da je 
\frac{\left( 1^4+\frac14 \right)\left( 3^4+\frac14 \right)
\left( 5^4+\frac14 \right)\ldots\left( 11^4+\frac14 \right)}
{\left( 2^4+\frac14 \right)\left( 4^4+\frac14 \right)
\left( 6^4+\frac14 \right)\ldots\left( 12^4+\frac14 \right)}=\frac1{313} \text{.}
Neka je 0<a<b<c<d. Dokažite da je a^bb^cc^dd^a\ge b^ac^bd^ca^d.
Niz a_1, a_2, \dots, a_n, \dots definiran je ovako: \begin{align*}
a_1&=1, \\
a_n&= \dfrac{n+1}{n-1}(a_1+a_2+\cdots+a_{n-1}),\quad n>1.
\end{align*}
Odredite a_{1999}.
Nađite sve četveroznamenkaste brojeve koji su jednaki kvadratu nekog cijelog broja, a imaju svojstvo da su im znamenke desetica i tisućica jednake, dok im je znamenka stotica za 1 veća od znamenke jedinica.
Ako su a, b i c duljine stranica trokuta, takve da je a+b=3c, dokažite jednakost 
\ctg \frac{\alpha }{2}\cdot \ctg \frac{\beta }{2}=2.
U elipsu  b^2x^2+a^2y^2=a^2b^2 (sa središtem u ishodištu), upisan je trokut  ABC tako da je tangenta na elipsu u svakom njegovom vrhu paralelna s nasuprotnom stranicom trokuta. Kolika je površina tog trokuta ako je C=(0,b)?
Dokažite da je 
\left(\frac{3+\sqrt{17}}{2}\right)^n+\left(\frac{3-\sqrt{17}}{2}\right)^n
neparan broj za svaki pozitivan cijeli broj n.
Točka (0,3) je na paraboli f(x)=x^2+px+q. Tangenta parabole u toj točki ima koeficijent smjera k=-1. Odredite njezinu jednadžbu.
Zadan je niz 0,\;1,\;3,\;6,\;10,\;15,\;21,\ldots, kod kojeg se razlika susjednih članova uvećava za 1.
a) Odredite opći član niza.
b) Odredite zbroj prvih n članova niza, za prirodan broj n.