№ 1795 

Санкт-петербургские выпускные экзамены. Углубленная программа. 5. Иррациональности
i
3А. Дана функция 
а) Решите уравнение 
б) Решите неравенство 
в) Проверьте, является ли точка с координатами
серединой какого-либо отрезка, концы которого лежат на графике функции 
г) Найдите все значения параметра a такие, что функция
является четной.
Спрятать решениеРешение. а) Возведем обе части уравнения
в квадрат, запомнив, что
Получаем

Ответ: 
б) Сразу отметим, что подкоренное выражение всегда положительно, а при
левая часть неравенства отрицательна и оно не может выполняться. При
неравенство не определено. Осталось разобрать случай
то есть
Тогда домножим неравенство на знаменатель и возведем в квадрат (это допустимо, как раз поскольку
)





Учитывая условие
получаем окончательно 
в) Допустим, что точка
является серединой такого отрезка. Обозначим x — координаты его концов за
и
тогда сумма значений функции в этих точках должна быть равна
Запишем это



Заметим, что функция в левой части непрерывна. Обозначим
тогда


поэтому в некоторой промежуточной точке функция принимает и значение 6, поэтому ответ — да, является. (Формально в условии нигде не написано, что надо находить этот отрезок. Но если решить полученное уравнение, то можно найти

что дает точки

и

).
г) Имеем:





Тогда

и для равенства

необходимо и достаточно выполнение условия

то есть

Ответ: а)
б)
в) да, с концами в точках с координатами
и
г) 
Спрятать критерииКритерии 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 заданий | Баллы |
| Верное и полное выполнение задания | 3 |
| Ход решения верный, решение доведено до ответа, но допущен один недочет | 2 |
| Ход решения верный, решение доведено до ответа, но допущено два недочета или одна грубая ошибка | 1 |
| Остальные случаи | 0 |
| 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. |
Ответ: 
б) Сразу отметим, что подкоренное выражение всегда положительно, а при
левая часть неравенства отрицательна и оно не может выполняться. При
неравенство не определено. Осталось разобрать случай
то есть
Тогда домножим неравенство на знаменатель и возведем в квадрат (это допустимо, как раз поскольку
)





Учитывая условие
получаем окончательно 
в) Допустим, что точка
является серединой такого отрезка. Обозначим x — координаты его концов за
и
тогда сумма значений функции в этих точках должна быть равна
Запишем это



Заметим, что функция в левой части непрерывна. Обозначим
тогда


поэтому в некоторой промежуточной точке функция принимает и значение 6, поэтому ответ — да, является. (Формально в условии нигде не написано, что надо находить этот отрезок. Но если решить полученное уравнение, то можно найти

что дает точки

и

).
г) Имеем:





Тогда

и для равенства

необходимо и достаточно выполнение условия

то есть

а)

б)

в) да, с концами в точках с координатами

и

г)

Задание парного варианта: 1800