Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

3Б. Дана функ­ция  f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =x в квад­ра­те минус 2|x минус 4|.

а)  По­строй­те гра­фик функ­ции  f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка .

б)  Най­ди­те зна­че­ние  при­над­ле­жит t пре­де­лы: от 3 до 5, f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка dx.

в)  На­пи­ши­те урав­не­ние пря­мой l, ка­са­ю­щей­ся гра­фи­ка функ­ции  f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка в двух раз­лич­ных точ­ках.

г)  Най­ди­те пло­щадь фи­гу­ры, огра­ни­чен­ной гра­фи­ком функ­ции  f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка и пря­мой l.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а) При x боль­ше или равно 4: f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =x в квад­ра­те минус 2 левая круг­лая скоб­ка x минус 4 пра­вая круг­лая скоб­ка =x в квад­ра­те минус 2x плюс 8  — па­ра­бо­ла с вер­ши­ной при x=1, f левая круг­лая скоб­ка 1 пра­вая круг­лая скоб­ка =7 (эта точка не лежит в об­ла­сти x боль­ше или равно 4: и на гра­фи­ке не по­явит­ся).

При x мень­ше или равно 4: f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =x в квад­ра­те минус 2 левая круг­лая скоб­ка 4 минус x пра­вая круг­лая скоб­ка =x в квад­ра­те плюс 2x минус 8  — па­ра­бо­ла с вер­ши­ной при x= минус 1, f левая круг­лая скоб­ка минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка = минус 9. При x=4 можно поль­зо­вать­ся любой из фор­мул, f левая круг­лая скоб­ка 4 пра­вая круг­лая скоб­ка =16. Те­перь можно по­стро­ить гра­фик.

б)  Имеем:

 при­над­ле­жит t\limits_3 в сте­пе­ни 5 f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка dx= при­над­ле­жит t\limits_3 в сте­пе­ни 5 левая круг­лая скоб­ка x в квад­ра­те минус 2\absx минус 4 пра­вая круг­лая скоб­ка dx= при­над­ле­жит t\limits_3 в сте­пе­ни 5 левая круг­лая скоб­ка x в квад­ра­те пра­вая круг­лая скоб­ка dx минус 2 при­над­ле­жит t\limits_3 в сте­пе­ни 5 \absx минус 4dx.

Пер­вый ин­те­грал дает:  левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби x в кубе пра­вая круг­лая скоб­ка |_3 в сте­пе­ни 5 = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на 125 минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на 27= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на 98= целая часть: 32, дроб­ная часть: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 .

Вто­рой по­счи­та­ем из гео­мет­ри­че­ских со­об­ра­же­ний. Пло­щадь под гра­фи­ком y=\absx минус 4 на от­рез­ке от 3 до 5 со­сто­ит из пло­ща­дей двух рав­но­бед­рен­ных пря­мо­уголь­ных тре­уголь­ни­ков с ка­те­том 1, по­это­му

 при­над­ле­жит t\limits_3 в сте­пе­ни 5 левая круг­лая скоб­ка x в квад­ра­те пра­вая круг­лая скоб­ка dx минус 2 при­над­ле­жит t\limits_3 в сте­пе­ни 5 \absx минус 4dx= целая часть: 32, дроб­ная часть: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 минус 2 умно­жить на 2 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на 1 умно­жить на 1= целая часть: 32, дроб­ная часть: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 минус 2= целая часть: 30, дроб­ная часть: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 .

в)  По­сколь­ку пря­мая не может ка­сать­ся па­ра­бо­лы в двух точ­ках, она долж­на ка­сать­ся каж­дой из двух па­ра­бол. Пусть ее урав­не­ние y=kx плюс b, тогда урав­не­ния x в квад­ра­те минус 2x плюс 8=kx плюс b и x в квад­ра­те плюс 2x минус 8=kx плюс b долж­ны иметь по од­но­му корню. Зна­чит, дис­кри­ми­нан­ты урав­не­ний x в квад­ра­те минус левая круг­лая скоб­ка k плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка x плюс 8 минус b=0 и x в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка 2 минус k пра­вая круг­лая скоб­ка x минус левая круг­лая скоб­ка 8 плюс b пра­вая круг­лая скоб­ка =0 долж­ны быть ну­ля­ми. По­лу­ча­ем:

 левая фи­гур­ная скоб­ка \beginaligned левая круг­лая скоб­ка k плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те минус 4 левая круг­лая скоб­ка 8 минус b пра­вая круг­лая скоб­ка =0, левая круг­лая скоб­ка 2 минус k пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс 4 левая круг­лая скоб­ка 8 плюс b пра­вая круг­лая скоб­ка =0 \endaligned. рав­но­силь­но левая фи­гур­ная скоб­ка \beginaligned k в квад­ра­те плюс 4k плюс 4 минус 32 плюс 4b=0, k в квад­ра­те минус 4k плюс 4 плюс 32 плюс 4b=0. \endaligned.

Вы­чи­тая урав­не­ния друг из друга, по­лу­чим 8k минус 64=0 рав­но­силь­но k=8. Тогда из пер­во­го урав­не­ния,

10 в квад­ра­те минус 4 левая круг­лая скоб­ка 8 минус b пра­вая круг­лая скоб­ка =0 рав­но­силь­но 25 минус левая круг­лая скоб­ка 8 минус b пра­вая круг­лая скоб­ка =0 рав­но­силь­но 17 плюс b=0 рав­но­силь­но b= минус 17,

и урав­не­ние ка­са­тель­ной y=8x минус 17.

Най­дем точки ка­са­ния, чтобы убе­дить­ся. что пря­мая ка­са­ет­ся нуж­ных ча­стей па­ра­бол. Пер­вое урав­не­ние пре­вра­тит­ся в x в квад­ра­те минус 10x плюс 25=0 и имеет ко­рень x=5 боль­ше 4. Вто­рое урав­не­ние пре­вра­тит­ся в x в квад­ра­те минус 6x плюс 9=0 и имеет ко­рень x=3 мень­ше 4.

г)  Ясно, что гра­фик функ­ции про­хо­дит выше ка­са­тель­ной. Зна­чит,

S= при­над­ле­жит t\limits_3 в сте­пе­ни 5 левая круг­лая скоб­ка f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка минус левая круг­лая скоб­ка 8x минус 17 пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка dx= при­над­ле­жит t\limits_3 в сте­пе­ни 5 f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка dx минус при­над­ле­жит t\limits_3 в сте­пе­ни 5 левая круг­лая скоб­ка 8x минус 17 пра­вая круг­лая скоб­ка dx= целая часть: 30, дроб­ная часть: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 минус левая круг­лая скоб­ка 4x в квад­ра­те минус 17x пра­вая круг­лая скоб­ка |_3 в сте­пе­ни 5 =
= целая часть: 30, дроб­ная часть: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 минус 4 умно­жить на 5 в квад­ра­те плюс 17 умно­жить на 5 плюс 4 умно­жить на 3 в квад­ра­те минус 17 умно­жить на 3= целая часть: 30, дроб­ная часть: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 минус 100 плюс 85 плюс 36 минус 51= дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби .

 

Ответ: а) см. рис.; б)  дробь: чис­ли­тель: 92, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби ; в)  y=8x минус 17; г)  дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби .

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: 1774

? Источник: Вы­пуск­ной эк­за­мен по ма­те­ма­ти­ке. Ма­те­ма­ти­че­ские клас­сы, Санкт-Пе­тер­бург, 1993 год, ва­ри­ант 1
? Классификатор: Ин­те­грал, вы­чис­ле­ние пло­ща­дей , Ка­са­тель­ная к гра­фи­ку функ­ции, По­стро­е­ние гра­фи­ков функ­ций, гра­фи­ков урав­не­ний
?
Сложность: 9 из 10