Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
 № 1729
i

3А. Дана функ­ция f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x минус 1 конец ар­гу­мен­та минус x плюс 3.

а)  На­пи­ши­те урав­не­ние ка­са­тель­ной m к гра­фи­ку функ­ции f в точке с абс­цис­сой 2.

б)  Най­ди­те наи­мень­шее и наи­боль­шее зна­че­ние функ­ции f на от­рез­ке  левая квад­рат­ная скоб­ка 1; 5 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка .

в)  По­строй­те гра­фик функ­ции f на от­рез­ке  левая квад­рат­ная скоб­ка 1; 7 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка .

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

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Возь­мем ее про­из­вод­ную.

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

по­это­му при x=2 по­лу­ча­ем f' левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка = минус 1 плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 умно­жить на ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 конец ар­гу­мен­та конец дроби = минус 1 плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби и f левая круг­лая скоб­ка 2 пра­вая круг­лая скоб­ка =1 минус 2 плюс 3=2, по­это­му урав­не­ние ка­са­тель­ной имеет вид

y= минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби левая круг­лая скоб­ка x минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 2 рав­но­силь­но y= минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби x плюс 1 плюс 2 рав­но­силь­но y= минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби x плюс 3.

б)  Решим урав­не­ние.

 минус 1 плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x минус 1 конец ар­гу­мен­та конец дроби =0 рав­но­силь­но 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x минус 1 конец ар­гу­мен­та =1 рав­но­силь­но ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x минус 1 конец ар­гу­мен­та = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби рав­но­силь­но x минус 1= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби рав­но­силь­но x= дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби .

Ясно, что при x боль­ше дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби по­лу­чим  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x минус 1 конец ар­гу­мен­та боль­ше дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , от­ку­да  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x минус 1 конец ар­гу­мен­та конец дроби мень­ше 1 и f' левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше 0, зна­чит, f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка убы­ва­ет при x боль­ше дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби и ана­ло­гич­но f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка воз­рас­та­ет при x при­над­ле­жит левая круг­лая скоб­ка 1; дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка , по­это­му ее наи­боль­шее зна­че­ние это f левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби конец ар­гу­мен­та минус дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби плюс 3= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби минус дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби плюс 3= дробь: чис­ли­тель: 9, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби , а наи­мень­шее либо f левая круг­лая скоб­ка 1 пра­вая круг­лая скоб­ка = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 0 конец ар­гу­мен­та минус 1 плюс 3=2, либо f левая круг­лая скоб­ка 5 пра­вая круг­лая скоб­ка = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 4 конец ар­гу­мен­та минус 5 плюс 3=0. По­лу­ча­ем, что наи­мень­шее зна­че­ние f левая круг­лая скоб­ка 5 пра­вая круг­лая скоб­ка =0, а наи­боль­шее f левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 9, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби .

в)  Про­дол­жим ис­сле­до­вать функ­цию. Мы уже знаем, что она убы­ва­ет на  левая квад­рат­ная скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби ; бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка и знаем, что f левая круг­лая скоб­ка 5 пра­вая круг­лая скоб­ка =0, по­это­му дру­гих кор­ней у нее нет. Она опре­де­ле­на при всех x при­над­ле­жит левая квад­рат­ная скоб­ка 1;7 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка , не­пре­рыв­на, асимп­тот не имеет. Оста­лось ис­сле­до­вать вы­пук­лость.

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

по­это­му функ­ция вы­пук­ла вверх на всем про­ме­жут­ке. Так как f левая круг­лая скоб­ка 7 пра­вая круг­лая скоб­ка = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 6 конец ар­гу­мен­та минус 7 плюс 3= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 6 конец ар­гу­мен­та минус 4, зна­чит, функ­ция при­ни­ма­ет все зна­че­ния из про­ме­жут­ка  левая квад­рат­ная скоб­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 6 конец ар­гу­мен­та минус 4; дробь: чис­ли­тель: 9, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка

г)  Ка­са­тель­ная пе­ре­се­ка­ет ось в такой точке, где y=0, то есть  минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби x плюс 3=0, x=6. По­сколь­ку функ­ция вы­пук­ла вверх, ка­са­тель­ная лежит выше гра­фи­ка функ­ции. Зна­чит, об­ласть огра­ни­че­на свер­ху ка­са­тель­ной к гра­фи­ку функ­ции, а снизу на про­ме­жут­ке  левая квад­рат­ная скоб­ка 5;6 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка осью абс­цисс, а на про­ме­жут­ке  левая квад­рат­ная скоб­ка 2;5 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка   — гра­фи­ком. Опу­стим на ось пер­пен­ди­ку­ляр из точки  левая круг­лая скоб­ка 2;2 пра­вая круг­лая скоб­ка . Под ка­са­тель­ной об­ра­зу­ет­ся пря­мо­уголь­ный тре­уголь­ник с ка­те­та­ми 2 и 6 минус 2=4, по­это­му его пло­щадь равна  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на 4 умно­жить на 2=4. По­счи­та­ем те­перь пло­щадь под гра­фи­ком функ­ции и вы­чтем по­лу­чен­ную пло­щадь из пло­ща­ди тре­уголь­ни­ка.

S=4 минус при­над­ле­жит t пре­де­лы: от 2 до 5, левая круг­лая скоб­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x минус 1 конец ар­гу­мен­та минус x плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка dx= 4 минус при­над­ле­жит t пре­де­лы: от 2 до 5, левая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка x минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 1/2 пра­вая круг­лая скоб­ка минус x плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка dx= 4 минус левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка x минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 3/2 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 3/2 конец дроби минус дробь: чис­ли­тель: x в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс 3x пра­вая круг­лая скоб­ка |_2 в сте­пе­ни 5 =
= 4 минус левая круг­лая скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: x в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби левая круг­лая скоб­ка x минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 3/2 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 3x пра­вая круг­лая скоб­ка |_2 в сте­пе­ни 5 = 4 минус левая круг­лая скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: 25, 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 плюс 3 умно­жить на 5 плюс дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби минус дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на 1 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 3/2 пра­вая круг­лая скоб­ка минус 3 умно­жить на 2 пра­вая круг­лая скоб­ка =
= 4 минус левая круг­лая скоб­ка минус целая часть: 12, дроб­ная часть: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 плюс дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на 8 плюс 15 плюс 2 минус дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби минус 6 пра­вая круг­лая скоб­ка = 4 минус левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 14, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби минус целая часть: 1, дроб­ная часть: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 пра­вая круг­лая скоб­ка =4 минус целая часть: 4, дроб­ная часть: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 плюс целая часть: 1, дроб­ная часть: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 = целая часть: 1, дроб­ная часть: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 6 минус дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби .

 

Ответ: а) y= минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби x плюс 3, б) 0 и  целая часть: 2, дроб­ная часть: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 , в) см. рис., г)  дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 6 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: 1707

? Источник: Вы­пуск­ной эк­за­мен по ма­те­ма­ти­ке. Ма­те­ма­ти­че­ские клас­сы, Санкт-Пе­тер­бург, 1992 год, ва­ри­ант 2
? Классификатор: Ин­те­грал, вы­чис­ле­ние пло­ща­дей , Ир­ра­ци­о­наль­ные урав­не­ния и их си­сте­мы, Ис­сле­до­ва­ние функ­ций, Ка­са­тель­ная к гра­фи­ку функ­ции, По­стро­е­ние гра­фи­ков функ­ций, гра­фи­ков урав­не­ний
?
Сложность: 9 из 10