Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
 № 1716
i

2.  Дна функ­ция  f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та синус 2x плюс 2 ко­си­нус в квад­ра­те x.

а)  Вы­чис­ли­те  f левая круг­лая скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: 5 Пи , зна­ме­на­тель: 12 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка .

б)  Ре­ши­те урав­не­ние  3f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 4 синус в квад­ра­те x=0.

в)  Най­ди­те наи­боль­шее зна­че­ние функ­ции  f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка .

г)  Най­ди­те все по­ло­жи­тель­ные числа a такие, что вы­пол­не­ния не­ра­вен­ства  \left| x плюс дробь: чис­ли­тель: 5 Пи , зна­ме­на­тель: 12 конец дроби | мень­ше a до­ста­точ­но для вы­пол­не­ния не­ра­вен­ства  f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше 0.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Пре­об­ра­зу­ем функ­цию:

f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та синус 2x плюс 2 ко­си­нус в квад­ра­те x= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та синус 2x плюс 2 ко­си­нус в квад­ра­те x минус 1 плюс 1= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та синус 2x плюс ко­си­нус 2x плюс 1.

а)  Имеем:

f левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: минус 5 Пи , зна­ме­на­тель: 12 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та синус дробь: чис­ли­тель: минус 5 Пи , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби плюс ко­си­нус дробь: чис­ли­тель: минус 5 Пи , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби плюс 1= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та умно­жить на левая круг­лая скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс 1=1 минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та .

б)  За­пи­шем урав­не­ние в виде 3 левая круг­лая скоб­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та синус 2x плюс 2 ко­си­нус в квад­ра­те x пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 4 синус в квад­ра­те x=0 и пре­об­ра­зу­ем его:

3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та синус 2x плюс 6 ко­си­нус в квад­ра­те x плюс 4 синус в квад­ра­те x=0 рав­но­силь­но 3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та умно­жить на 2 синус x ко­си­нус x плюс 6 ко­си­нус в квад­ра­те x плюс 4 синус в квад­ра­те x=0 рав­но­силь­но

 рав­но­силь­но 2 синус в квад­ра­те x плюс 3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та синус x ко­си­нус x плюс 3 ко­си­нус в квад­ра­те x=0.

Раз­де­лим его на  ко­си­нус в квад­ра­те x  — оно од­но­род­ное  — по­лу­чим

2 тан­генс в квад­ра­те x плюс 3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та тан­генс x плюс 3=0.

Обо­зна­чим  тан­генс x=t, по­лу­ча­ем

2t в квад­ра­те плюс 3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та t плюс 3=0 рав­но­силь­но левая круг­лая скоб­ка t плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка 2t плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка =0 рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний t= минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та ,t= минус дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби . конец со­во­куп­но­сти .

Вер­нем­ся к ис­ход­ной пе­ре­мен­ной:

 со­во­куп­ность вы­ра­же­ний тан­генс x= минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , тан­генс x= минус дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби конец со­во­куп­но­сти . рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний x= минус дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби плюс Пи k, минус арк­тан­генс дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс Пи k, конец со­во­куп­но­сти . k при­над­ле­жит Z .

в)  По­сле­до­ва­тель­но по­лу­чим:

f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та синус 2x плюс ко­си­нус 2x плюс 1=1 плюс 2 левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ко­си­нус 2x плюс дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби синус 2x пра­вая круг­лая скоб­ка =

=1 плюс 2 левая круг­лая скоб­ка синус дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби ко­си­нус 2x плюс ко­си­нус дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби синус 2x пра­вая круг­лая скоб­ка = 1 плюс 2 синус левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби плюс 2x пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше или равно 1 плюс 2 умно­жить на 1=3,

и это зна­че­ние до­сти­га­ет­ся, когда  синус левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби плюс 2x пра­вая круг­лая скоб­ка =1.

г)  Имеем:

f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та синус 2x плюс 2 ко­си­нус в квад­ра­те x=2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та синус x ко­си­нус x плюс 2 ко­си­нус в квад­ра­те x=2 ко­си­нус x левая круг­лая скоб­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та синус x плюс ко­си­нус x пра­вая круг­лая скоб­ка .

Если x= дробь: чис­ли­тель: минус 5 Пи , зна­ме­на­тель: 12 конец дроби , то пер­вый мно­жи­тель по­ло­жи­те­лен, а зна­чит вто­рой от­ри­ца­те­лен (ведь f левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: минус 5 Пи , зна­ме­на­тель: 12 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка =1 минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та мень­ше 0 ). Если умень­шать x, то  ко­си­нус x оста­нет­ся по­ло­жи­тель­ным до точки x= минус дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , а вто­рой мно­жи­тель будет от­ри­ца­тель­ным ми­ни­мум до той же точки (в чет­вер­той чет­вер­ти и  синус x и  ко­си­нус x воз­рас­та­ют, по­это­му при умень­ше­нии x зна­че­ние вто­ро­го мно­жи­те­ля умень­ша­ет­ся). Если же зайти за точку x= минус дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , то оба мно­жи­те­ля ста­нут от­ри­ца­тель­ны и не­ра­вен­ство на­ру­шит­ся.

Если же уве­ли­чи­вать x, то  синус x и  ко­си­нус x будут уве­ли­чи­вать­ся, пока на­ко­нец в точке x= минус дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби вы­ра­же­ние  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та синус x плюс ко­си­нус xне ста­нет нулем. Зна­чит, до этого мо­мен­та знак не ме­нял­ся. Зна­чит, в сто­ро­ну умень­ше­ния x можно от­хо­дить не более чем на  дробь: чис­ли­тель: минус 5 Пи , зна­ме­на­тель: 12 конец дроби минус дробь: чис­ли­тель: минус Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 12 конец дроби . В сто­ро­ну уве­ли­че­ния на столь­ко отой­ти можно (и даже силь­но боль­ше, на  дробь: чис­ли­тель: минус Пи , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби минус дробь: чис­ли­тель: минус 5 Пи , зна­ме­на­тель: 12 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби но это уже не­важ­но).

Ответ: 0 мень­ше a мень­ше или равно дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 12 конец дроби (пер­вое усло­вие за­да­ет по­ло­жи­тель­ность a, ко­то­рая тоже тре­бу­ет­ся в за­да­че).

 

Ответ: а)  1 минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та ; б)  левая фи­гур­ная скоб­ка минус арк­тан­генс дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс Пи k; минус дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби плюс Пи k:k при­над­ле­жит Z пра­вая фи­гур­ная скоб­ка ; в) 3; г)  левая круг­лая скоб­ка 0; дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 12 конец дроби пра­вая квад­рат­ная 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: 1711

? Источник: Вы­пуск­ной эк­за­мен по ма­те­ма­ти­ке. Ма­те­ма­ти­че­ские клас­сы, Санкт-Пе­тер­бург, 1995 год, ва­ри­ант 2
? Классификатор: Вы­чис­ле­ния и пре­об­ра­зо­ва­ния в три­го­но­мет­рии, За­да­чи на наи­боль­шее и наи­мень­шее зна­че­ние функ­ции, Ис­сле­до­ва­ние функ­ций, Не­ра­вен­ства с па­ра­мет­ром, Три­го­но­мет­ри­че­ские урав­не­ния
?
Сложность: 9 из 10