Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

3В. Даны функ­ции  f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x плюс 1 минус a конец ар­гу­мен­та и  g левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x конец ар­гу­мен­та в квад­ра­те плюс 2ax минус 2a минус 1.

а)  Пусть  a=2. Ре­ши­те не­ра­вен­ство  f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше 3 минус x.

б)  Най­ди­те все зна­че­ния a, при ко­то­рых функ­ция  g левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка опре­де­ле­на на всей ве­ще­ствен­ной оси.

в)  Най­ди­те все зна­че­ния a, при ко­то­рых усло­вие  g левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =0 сле­ду­ет из усло­вия  f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =0.

г)  Най­ди­те все зна­че­ния a, при ко­то­рых урав­не­ние  f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на g левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =0 имеет един­ствен­ное ре­ше­ние.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  За­пи­шем не­ра­вен­ство в виде  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x минус 1 конец ар­гу­мен­та мень­ше 3 минус x. Ясно, что x боль­ше или равно 1, иначе не­ра­вен­ство не опре­де­ле­но, и x мень­ше или равно 3, иначе ко­рень дол­жен быть мень­ше от­ри­ца­тель­но­го числа, что не­воз­мож­но. При x при­над­ле­жит левая квад­рат­ная скоб­ка 1; 3 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка можно воз­ве­сти не­ра­вен­ство в квад­рат

x минус 1 мень­ше 9 минус 6x плюс x в квад­ра­те рав­но­силь­но x в квад­ра­те минус 7x плюс 10 боль­ше 0 рав­но­силь­но  левая круг­лая скоб­ка x минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка x минус 5 пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше 0 рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний x мень­ше 2,x боль­ше 5. конец со­во­куп­но­сти .

Учи­ты­вая усло­вие x при­над­ле­жит левая квад­рат­ная скоб­ка 1; 3 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка , по­лу­ча­ем окон­ча­тель­но x при­над­ле­жит левая квад­рат­ная скоб­ка 1; 2 пра­вая круг­лая скоб­ка .

б)  Нужно, чтобы не­ра­вен­ство x в квад­ра­те плюс 2ax минус 2a минус 1 боль­ше или равно 0 вы­пол­ня­лось при всех x, а для этого не­об­хо­ди­мо и до­ста­точ­но, чтобы дис­кри­ми­нант квад­рат­но­го трех­чле­на x в квад­ра­те плюс 2ax минус 2a минус 1 был не­по­ло­жи­тель­ный. Вы­чис­лим его

D=4a в квад­ра­те минус 4 левая круг­лая скоб­ка минус 2a минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка =4a в квад­ра­те плюс 8a плюс 4=4 левая круг­лая скоб­ка a плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те ,

что не­по­ло­жи­тель­ный толь­ко при a= минус 1.

в)  Нужно, чтобы ко­рень функ­ции f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка был за­од­но и кор­нем функ­ции g левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка , то есть чтобы при x=a минус 1 вы­пол­ня­лось ра­вен­ство x в квад­ра­те плюс 2ax минус 2a минус 1=0. Под­ста­вим это зна­че­ние

 левая круг­лая скоб­ка a минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс 2a левая круг­лая скоб­ка a минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка минус 2a минус 1=0 рав­но­силь­но a в квад­ра­те минус 2a плюс 1 плюс 2a в квад­ра­те минус 2a минус 2a минус 1=0 рав­но­силь­но

 рав­но­силь­но 3a в квад­ра­те минус 6a=0 рав­но­силь­но 3a левая круг­лая скоб­ка a минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка =0 рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний a=0,a=2. конец со­во­куп­но­сти .

г)  Кор­ня­ми урав­не­ния f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на g левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =0 будут корни урав­не­ний f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =0 и g левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =0, если для них опре­де­ле­ны обе функ­ции. Най­дем корни этих урав­не­ний. Кор­нем пер­во­го будет x=a минус 1, а кор­ня­ми вто­ро­го

x= дробь: чис­ли­тель: минус 2a\pm ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 4 левая круг­лая скоб­ка a плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: минус 2a\pm 2 левая круг­лая скоб­ка a плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = минус a\pm левая круг­лая скоб­ка a плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка ,

то есть x=1 и x= минус 2a минус 1. Вы­яс­ним те­перь, когда эти корни удо­вле­тво­ря­ют урав­не­нию f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на g левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =0. При x=a минус 1 имеем f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =0 и

g левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: левая круг­лая скоб­ка a минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс 2a левая круг­лая скоб­ка a минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка минус 2a минус 1 конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3a левая круг­лая скоб­ка a минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка конец ар­гу­мен­та ,

то есть такое x под­хо­дит при a левая круг­лая скоб­ка a минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше или равно 0 или при a при­над­ле­жит левая круг­лая скоб­ка минус бес­ко­неч­ность ; 0 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка \cup левая квад­рат­ная скоб­ка 2; бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка . При x=1 имеем g левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =0 и f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 минус a конец ар­гу­мен­та , то есть такое x под­хо­дит при 2 минус a боль­ше или равно 0 или при a при­над­ле­жит левая круг­лая скоб­ка минус бес­ко­неч­ность ; 2 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка . При x= минус 2a минус 1 имеем g левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =0 и f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: минус 3a конец ар­гу­мен­та , то есть такое x под­хо­дит при  минус 3a боль­ше или равно 0 или при a при­над­ле­жит левая круг­лая скоб­ка минус бес­ко­неч­ность ; 0 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка .

Еще сразу от­ме­тим, что a минус 1=1 при a=2,  минус 2a минус 1=1 при a= минус 1 и a минус 1= минус 2a минус 1 при a=0. Тогда при a мень­ше 0 име­ют­ся как ми­ни­мум два раз­лич­ных корня x=1 и x=a минус 1. При a=0 есть два корня x=1 и x= минус 1. При a при­над­ле­жит левая круг­лая скоб­ка 0; 2 пра­вая круг­лая скоб­ка есть толь­ко ко­рень x=1. При a=2 есть толь­ко ко­рень x=1. При a боль­ше 2 есть толь­ко ко­рень x=a минус 1. Окон­ча­тель­но, един­ствен­ный ко­рень будет в слу­чае a боль­ше 0.

 

Ответ: а)  левая квад­рат­ная скоб­ка 1; 2 пра­вая круг­лая скоб­ка ; б) a= минус 1; в)  a=0, a=2; г) a боль­ше 0.

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: 1861

? Источник: Вы­пуск­ной эк­за­мен по ма­те­ма­ти­ке. Ма­те­ма­ти­че­ские клас­сы, Санкт-Пе­тер­бург, 1999 год, ва­ри­ант 2
? Классификатор: Ир­ра­ци­о­наль­ные не­ра­вен­ства, Ис­сле­до­ва­ние функ­ций, Урав­не­ния с па­ра­мет­ром, Функ­ции, за­ви­ся­щие от па­ра­мет­ра
?
Сложность: 9 из 10