Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

2.  Дана функ­ция  f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка = синус левая круг­лая скоб­ка x минус 2a пра­вая круг­лая скоб­ка ко­си­нус левая круг­лая скоб­ка x минус a пра­вая круг­лая скоб­ка .

а)  Най­ди­те все зна­че­ния па­ра­мет­ра a такие, что число  x= дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби яв­ля­ет­ся кор­нем урав­не­ния  f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =0.

б)  Пусть  a= дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби . По­строй­те гра­фик функ­ции  f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка на от­рез­ке  левая квад­рат­ная скоб­ка 0; Пи пра­вая квад­рат­ная скоб­ка .

в)  Пусть  a= дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби . Изоб­ра­зи­те на ко­ор­ди­нат­ной плос­ко­сти мно­же­ство всех точек с ко­ор­ди­на­та­ми  левая круг­лая скоб­ка x;y пра­вая круг­лая скоб­ка та­ки­ми, что  0 мень­ше или равно x мень­ше или равно Пи ,  0 мень­ше или равно y мень­ше или равно Пи и  f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на f левая круг­лая скоб­ка y пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше или равно 0.

г)  Най­ди­те все зна­че­ния па­ра­мет­ра a из от­рез­ка  левая квад­рат­ная скоб­ка 0; Пи пра­вая квад­рат­ная скоб­ка такие, что урав­не­ние  f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =b имеет хотя бы одно ре­ше­ние при вся­ком b из от­рез­ка  левая квад­рат­ная скоб­ка минус 0,75;0,25 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка .

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Под­ста­вим x= дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби . По­лу­чим

 синус левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби минус 2a пра­вая круг­лая скоб­ка ко­си­нус левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби минус a пра­вая круг­лая скоб­ка =0 рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний синус левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби минус 2a пра­вая круг­лая скоб­ка =0, ко­си­нус левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби минус a пра­вая круг­лая скоб­ка =0 конец со­во­куп­но­сти . рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби минус 2a= Пи k, дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби минус a= дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс Пи k конец со­во­куп­но­сти . рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний a= дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби Пи k,a= минус дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби плюс Пи k, конец со­во­куп­но­сти . k при­над­ле­жит Z .

Ответ: a= дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби Пи k, a= минус дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби плюс Пи k, k при­над­ле­жит Z .

б)  Пре­об­ра­зу­ем функ­цию.

f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка = синус левая круг­лая скоб­ка x минус 2a пра­вая круг­лая скоб­ка ко­си­нус левая круг­лая скоб­ка x минус a пра­вая круг­лая скоб­ка = синус левая круг­лая скоб­ка x минус дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка ко­си­нус левая круг­лая скоб­ка x минус дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка =
= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби левая круг­лая скоб­ка синус левая круг­лая скоб­ка x минус дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби плюс x минус дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка плюс синус левая круг­лая скоб­ка x минус дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби минус x плюс дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби \lleft левая круг­лая скоб­ка синус левая круг­лая скоб­ка 2x минус дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка плюс синус левая круг­лая скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка =
= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби левая круг­лая скоб­ка минус ко­си­нус 2x минус синус дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка = минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ко­си­нус 2x минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ко­си­нус 2x минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби

Зна­чит можно по­стро­ить этот гра­фик це­поч­кой пре­об­ра­зо­ва­ний

 ко­си­нус x\mapsto ко­си­нус 2x\mapsto дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ко­си­нус 2x\mapsto минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ко­си­нус 2x\mapsto минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ко­си­нус 2x минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби ,

то есть взять стан­дарт­ный гра­фик y= ко­си­нус x, сжать его вдвое по го­ри­зон­та­ли, потом вдвое по вер­ти­ка­ли, потом от­ра­зить от­но­си­тель­но го­ри­зон­таль­ной оси и, на­ко­нец, сдви­нуть вниз на  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби .

в)  Опре­де­лим сна­ча­ла точки на от­рез­ке  левая квад­рат­ная скоб­ка 0; Пи пра­вая квад­рат­ная скоб­ка , в ко­то­рых функ­ция при­ни­ма­ет зна­че­ние 0. Решим урав­не­ние:

 минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ко­си­нус 2x минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби =0 рав­но­силь­но дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ко­си­нус 2x= минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби рав­но­силь­но ко­си­нус 2x= минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби рав­но­силь­но
 рав­но­силь­но 2x=\pm дробь: чис­ли­тель: 2 Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби плюс 2 Пи k рав­но­силь­но x=\pm дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби плюс Пи k, k при­над­ле­жит Z .

Из этих точек на ука­зан­ном от­рез­ке лежат  дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби и  минус дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби плюс Пи = дробь: чис­ли­тель: 2 Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби .

Как видно из гра­фи­ка, функ­ция f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка по­ло­жи­тель­на между этими точ­ка­ми и от­ри­ца­тель­на при x при­над­ле­жит левая квад­рат­ная скоб­ка 0; дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка \cup левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 2 Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби ; Пи пра­вая квад­рат­ная скоб­ка .

Те­перь пе­рей­дем к за­да­че. Нужно чтобы f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка и f левая круг­лая скоб­ка y пра­вая круг­лая скоб­ка имели оди­на­ко­вый знак. То есть либо были оба от­ри­ца­тель­ны­ми, либо оба по­ло­жи­тель­ны­ми. Раз­объ­ем квад­рат  левая квад­рат­ная скоб­ка 0; Пи пра­вая квад­рат­ная скоб­ка \times левая квад­рат­ная скоб­ка 0; Пи пра­вая квад­рат­ная скоб­ка на 9 ча­стей ли­ни­я­ми x= дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби , x= дробь: чис­ли­тель: 2 Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби , y= дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби , y= дробь: чис­ли­тель: 2 Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби и за­штриху­ем те части, в ко­то­рых это усло­вие вы­пол­не­но.

г)  Пре­об­ра­зу­ем функ­цию:

f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка = синус левая круг­лая скоб­ка x минус 2a пра­вая круг­лая скоб­ка ко­си­нус левая круг­лая скоб­ка x минус a пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби левая круг­лая скоб­ка синус левая круг­лая скоб­ка x минус 2a плюс x минус a пра­вая круг­лая скоб­ка плюс синус левая круг­лая скоб­ка x минус 2a минус x плюс a пра­вая круг­лая скоб­ка =
= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби левая круг­лая скоб­ка синус левая круг­лая скоб­ка 2x минус 3a пра­вая круг­лая скоб­ка плюс синус левая круг­лая скоб­ка минус a пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби синус левая круг­лая скоб­ка 2x минус 3a пра­вая круг­лая скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби синус a.

По­сколь­ку  синус левая круг­лая скоб­ка 2x минус 3a пра­вая круг­лая скоб­ка при­ни­ма­ет все зна­че­ния от −1 до 1, то эта функ­ция при­ни­ма­ет все зна­че­ния от  минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби синус a до  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби синус a (от­ме­тим, что  синус a боль­ше или равно 0, по­сколь­ку a при­над­ле­жит левая квад­рат­ная скоб­ка 0; Пи пра­вая квад­рат­ная скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка .

Итак, функ­ция при­ни­ма­ет зна­че­ния на от­рез­ке длины 1. Но и от­ре­зок  левая квад­рат­ная скоб­ка минус 0,75;0,25 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка имеет длину 1, а все зна­че­ния из него долж­ны при­ни­мать­ся. Зна­чит, это один и тот же от­ре­зок, от­ку­да  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби синус a=0,25 рав­но­силь­но синус a= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , зна­чит, a= дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби или a= дробь: чис­ли­тель: 5 Пи , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби   — дру­гих таких точек на  левая квад­рат­ная скоб­ка 0; Пи пра­вая квад­рат­ная скоб­ка нет.

Ответ: a= дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби или a= дробь: чис­ли­тель: 5 Пи , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби .

 

Ответ: а)  левая фи­гур­ная скоб­ка дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: Пи k, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ; минус дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби плюс Пи k:k при­над­ле­жит Z пра­вая фи­гур­ная скоб­ка ; б) см. рис.; в) см. рис.; г)  дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби ,  дробь: чис­ли­тель: 5 Пи , зна­ме­на­тель: 6 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: 1853

? Источник: Вы­пуск­ной эк­за­мен по ма­те­ма­ти­ке. Ма­те­ма­ти­че­ские клас­сы, Санкт-Пе­тер­бург, 1997 год, ва­ри­ант 1
? Классификатор: По­стро­е­ние гра­фи­ков функ­ций, гра­фи­ков урав­не­ний, Урав­не­ния с па­ра­мет­ром, Функ­ции, за­ви­ся­щие от па­ра­мет­ра
?
Сложность: 9 из 10