Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

3А. Дана функ­ция f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =x минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x плюс 2 конец ар­гу­мен­та .

а)  На­пи­ши­те урав­не­ние ка­са­тель­ной l к гра­фи­ку функ­ции f в точке с абс­цис­сой 7.

б)  Най­ди­те наи­мень­шее и наи­боль­шее зна­че­ние функ­ции f на от­рез­ке  левая квад­рат­ная скоб­ка минус 2; 2 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка .

в)  По­строй­те гра­фик функ­ции f на от­рез­ке  левая квад­рат­ная скоб­ка минус 2; 8 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка .

г)  Най­ди­те пло­щадь фи­гу­ры, огра­ни­чен­ной гра­фи­ком функ­ции f, ка­са­тель­ной l и осью абс­цисс.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Возь­мем про­из­вод­ную ис­ход­ной функ­ции.

f' левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =1 минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x плюс 2 конец ар­гу­мен­та конец дроби умно­жить на левая круг­лая скоб­ка x плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка '=1 минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x плюс 2 конец ар­гу­мен­та конец дроби умно­жить на 1=1 минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x плюс 2 конец ар­гу­мен­та конец дроби .

При x=7 по­лу­ча­ем f' левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =1 минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 умно­жить на ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 9 конец ар­гу­мен­та конец дроби =1 минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби и f левая круг­лая скоб­ка 7 пра­вая круг­лая скоб­ка =7 минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 9 конец ар­гу­мен­та =4, по­это­му урав­не­ние ка­са­тель­ной имеет вид:

y= дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби левая круг­лая скоб­ка x минус 7 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 4 рав­но­силь­но y= дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби x минус дробь: чис­ли­тель: 35, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби плюс 4 рав­но­силь­но y= дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби x минус дробь: чис­ли­тель: 11, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби .

б)  Решим урав­не­ние:

1 минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x плюс 2 конец ар­гу­мен­та конец дроби =0 рав­но­силь­но 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x плюс 2 конец ар­гу­мен­та =1 рав­но­силь­но ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x плюс 2 конец ар­гу­мен­та = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби рав­но­силь­но x плюс 2= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби рав­но­силь­но x= минус дробь: чис­ли­тель: 7, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби .

Ясно, что при x боль­ше минус дробь: чис­ли­тель: 7, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби по­лу­чим  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x плюс 2 конец ар­гу­мен­та боль­ше дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , от­ку­да  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x плюс 2 конец ар­гу­мен­та конец дроби мень­ше 1 и f' левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше 0, зна­чит, f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка воз­рас­та­ет при x боль­ше минус дробь: чис­ли­тель: 7, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби и ана­ло­гич­но f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка убы­ва­ет при x при­над­ле­жит левая круг­лая скоб­ка минус 2; минус дробь: чис­ли­тель: 7, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка , по­это­му ее наи­мень­шее зна­че­ние это f левая круг­лая скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: 7, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка = минус дробь: чис­ли­тель: 7, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби конец ар­гу­мен­та = минус дробь: чис­ли­тель: 7, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = минус дробь: чис­ли­тель: 9, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби , а наи­боль­шее либо f левая круг­лая скоб­ка минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка = минус 2 минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 0 конец ар­гу­мен­та = минус 2, либо f левая круг­лая скоб­ка 2 пра­вая круг­лая скоб­ка =2 минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 4 конец ар­гу­мен­та =0. По­лу­ча­ем, что наи­боль­шее зна­че­ние f левая круг­лая скоб­ка 2 пра­вая круг­лая скоб­ка =0, а наи­мень­шее f левая круг­лая скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: 7, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка = минус дробь: чис­ли­тель: 9, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби .

в)  Про­дол­жим ис­сле­до­вать функ­цию. Мы уже знаем, что она воз­рас­та­ет на  левая квад­рат­ная скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: 7, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби ; бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка и знаем, что f левая круг­лая скоб­ка 2 пра­вая круг­лая скоб­ка =0, по­это­му дру­гих кор­ней у нее нет. Она опре­де­ле­на при всех x при­над­ле­жит левая квад­рат­ная скоб­ка минус 2;8 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка , не­пре­рыв­на, асимп­тот не имеет. Оста­лось ис­сле­до­вать вы­пук­лость:

f'' левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка = левая круг­лая скоб­ка 1 минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x плюс 2 конец ар­гу­мен­та конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка '= левая круг­лая скоб­ка 1 минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби левая круг­лая скоб­ка x плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 1/2 пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка '=
= минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на левая круг­лая скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на левая круг­лая скоб­ка x плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 3/2 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на левая круг­лая скоб­ка x плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка '= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби умно­жить на левая круг­лая скоб­ка x плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 3/2 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на 1= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби умно­жить на левая круг­лая скоб­ка x плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 3/2 пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше 0,

по­это­му функ­ция вы­пук­ла вниз на всем про­ме­жут­ке. Так как f левая круг­лая скоб­ка 8 пра­вая круг­лая скоб­ка =8 минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 10 конец ар­гу­мен­та , зна­чит, функ­ция при­ни­ма­ет все зна­че­ния из про­ме­жут­ка  левая квад­рат­ная скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: 9, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби ; 8 минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 10 конец ар­гу­мен­та пра­вая квад­рат­ная скоб­ка .

г)  Ка­са­тель­ная пе­ре­се­ка­ет ось в такой точке, где y=0, то есть  дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби x минус дробь: чис­ли­тель: 11, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби =0, от­ку­да x=2,2. По­сколь­ку функ­ция вы­пук­ла вниз, ка­са­тель­ная лежит ниже гра­фи­ка функ­ции. Зна­чит, об­ласть огра­ни­че­на свер­ху гра­фи­ком функ­ции, а снизу на про­ме­жут­ке  левая квад­рат­ная скоб­ка 2;2,2 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка осью абс­цисс, а на про­ме­жут­ке  левая квад­рат­ная скоб­ка 2,2;7 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка   — ка­са­тель­ной. Опу­стим на ось пер­пен­ди­ку­ляр из точки  левая круг­лая скоб­ка 7;4 пра­вая круг­лая скоб­ка . Под ка­са­тель­ной об­ра­зу­ет­ся пря­мо­уголь­ный тре­уголь­ник с ка­те­та­ми 4 и 7 минус 2,2=4,8, по­это­му его пло­щадь равна  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на 4 умно­жить на 4,8=9,6. По­счи­та­ем те­перь пло­щадь под гра­фи­ком функ­ции и вы­чтем пло­щадь тре­уголь­ни­ка.

S= при­над­ле­жит t пре­де­лы: от 2 до 7, левая круг­лая скоб­ка x минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x плюс 2 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка dx минус 9,6= при­над­ле­жит t пре­де­лы: от 2 до 7, левая круг­лая скоб­ка x минус левая круг­лая скоб­ка x плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 1/2 пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка dx минус 9,6= левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: x в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби минус дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка x плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 3/2 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 3/2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка |_2 в сте­пе­ни 7 минус 9,6=
= левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: x в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби минус дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби левая круг­лая скоб­ка x плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 3/2 пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка |_2 в сте­пе­ни 7 минус 9,6= дробь: чис­ли­тель: 49, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби минус дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на 9 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 3/2 пра­вая круг­лая скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на 4 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 3/2 пра­вая круг­лая скоб­ка минус 9,6= целая часть: 24, дроб­ная часть: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 минус дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на 27 минус 2 плюс дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на 8 минус 9,6=
= целая часть: 24, дроб­ная часть: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 минус 18 минус 2 плюс дробь: чис­ли­тель: 16}3 минус 9,6= целая часть: 4, дроб­ная часть: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 плюс целая часть: 5, дроб­ная часть: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 минус 9,6= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби минус дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 15 плюс 10 минус 18, зна­ме­на­тель: 30 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: {, зна­ме­на­тель: 7 конец дроби , зна­ме­на­тель: 30 конец дроби

 

Ответ: а) y= дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби x минус дробь: чис­ли­тель: 11, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби , б) -2,25 и 0 в) см. рис., г)  дробь: чис­ли­тель: 7, зна­ме­на­тель: 30 конец дроби левая круг­лая скоб­ка ед. в квад­ра­те пра­вая круг­лая скоб­ка .

Спрятать критерии
Критерии проверки:

За за­да­ние (или за каж­дый из че­ты­рех пунк­тов сю­же­та из че­ты­рех за­да­ний)

вы­став­ля­ет­ся одна из сле­ду­ю­щих оце­нок:

+ (3 балла),    ± (2 балла),    ∓ (1 балл),    − (0 бал­лов)

При этом не­об­хо­ди­мо ру­ко­вод­ство­вать­ся сле­ду­ю­щим.

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нийБаллы
Вер­ное и пол­ное вы­пол­не­ние за­да­ния3
Ход ре­ше­ния вер­ный, ре­ше­ние до­ве­де­но до от­ве­та, но до­пу­щен один не­до­чет2
Ход ре­ше­ния вер­ный, ре­ше­ние до­ве­де­но до от­ве­та, но до­пу­ще­но два не­до­че­та или одна гру­бая ошиб­ка1
Осталь­ные слу­чаи0

К не­до­че­там от­но­сят­ся, на­при­мер: опис­ки, не­точ­но­сти в ис­поль­зо­ва­нии ма­те­ма­ти­че­ской сим­во­ли­ки; по­греш­но­сти на ри­сун­ках, не­до­ста­точ­но пол­ные обос­но­ва­ния; не­точ­но­сти в ло­ги­ке рас­суж­де­ний при срав­не­нии чисел, до­ка­за­тель­стве тож­деств или не­ра­венств; вы­чис­ли­тель­ные ошиб­ки, не по­вли­яв­шие прин­ци­пи­аль­но на ход ре­ше­ния и не упро­стив­шие за­да­чу, если за­да­ча не яв­ля­лась вы­чис­ли­тель­ной; за­ме­на стро­го знака не­ра­вен­ства не­стро­гим или на­о­бо­рот; не­вер­ное при­со­еди­не­ние либо ис­клю­че­ние гра­нич­ной точки из про­ме­жут­ка мо­но­тон­но­сти и ана­ло­гич­ные.

Гру­бы­ми ошиб­ка­ми яв­ля­ют­ся, на­при­мер: по­те­ря или при­об­ре­те­ние по­сто­рон­не­го корня; не­вер­ный отбор ре­ше­ния на про­ме­жут­ке при пра­виль­ном ре­ше­нии в общем виде; вы­чис­ли­тель­ная ошиб­ка в за­да­че на вы­чис­ле­ние; не­вер­ное из­ме­не­ние знака не­ра­вен­ства при умно­же­нии на от­ри­ца­тель­ное число, ло­га­риф­ми­ро­ва­нии или по­тен­ци­ро­ва­нии и т. п.


Задание парного варианта: 1729

? Источник: Вы­пуск­ной эк­за­мен по ма­те­ма­ти­ке. Ма­те­ма­ти­че­ские клас­сы, Санкт-Пе­тер­бург, 1992 год, ва­ри­ант 1
? Классификатор: Ин­те­грал, вы­чис­ле­ние пло­ща­дей , Ис­сле­до­ва­ние функ­ций, Ка­са­тель­ная к гра­фи­ку функ­ции, По­стро­е­ние гра­фи­ков функ­ций, гра­фи­ков урав­не­ний
?
Сложность: 9 из 10