3А. Дана функция
а) Напишите уравнение касательной l к графику функции f в точке с абсциссой 7.
б) Найдите наименьшее и наибольшее значение функции f на отрезке
в) Постройте график функции f на отрезке
г) Найдите площадь фигуры, ограниченной графиком функции f, касательной l и осью абсцисс.
а) Возьмем производную исходной функции.
При получаем
и
поэтому уравнение касательной имеет вид:
б) Решим уравнение:
Ясно, что при получим
откуда
и
значит,
возрастает при
и аналогично
убывает при
поэтому ее наименьшее значение это
а наибольшее либо
либо
Получаем, что наибольшее значение
а наименьшее
в) Продолжим исследовать функцию. Мы уже знаем, что она возрастает на
и знаем, что
поэтому других корней у нее нет. Она определена при всех
непрерывна, асимптот не имеет. Осталось исследовать выпуклость:
г) Касательная пересекает ось в такой точке, где то есть
откуда
Поскольку функция выпукла вниз, касательная лежит ниже графика функции. Значит, область ограничена сверху графиком функции, а снизу на промежутке
осью абсцисс, а на промежутке
— касательной. Опустим на ось перпендикуляр из точки
Под касательной образуется прямоугольный треугольник с катетами 4 и
поэтому его площадь равна
Посчитаем теперь площадь под графиком функции и вычтем площадь треугольника.
Ответ: а) б) -2,25 и 0 в) см. рис., г)
Задание парного варианта: 1729

