Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
 № 1885
i

3Б. Дана функ­ция  f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =\left| дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби x в кубе плюс x в квад­ра­те | минус 3x.

а)  Вы­яс­ни­те, яв­ля­ет­ся ли пря­мая, за­да­ва­е­мая урав­не­ни­ем  y= минус 3x, ка­са­тель­ной к гра­фи­ку функ­ции  f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка .

б)  Ис­сле­дуй­те функ­цию  f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка на мо­но­тон­ность.

в)  По­строй­те мно­же­ство точек  левая круг­лая скоб­ка x;y пра­вая круг­лая скоб­ка , удо­вле­тво­ря­ю­щих усло­ви­ям  минус 4 мень­ше или равно x мень­ше или равно 0 и  минус 3x мень­ше или равно y мень­ше или равно f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка .

г)  На­уда­чу вы­би­ра­ют пару чисел  левая круг­лая скоб­ка x;y пра­вая круг­лая скоб­ка таких, что  минус 4 мень­ше или равно x мень­ше или равно 0,  0 мень­ше или равно y мень­ше или равно f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка . Опре­де­ли­те ве­ро­ят­ность того, что  y боль­ше или равно минус 3x.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Най­дем сна­ча­ла точки пе­ре­се­че­ния гра­фи­ков y=f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка и y= минус 3x. Решим урав­не­ние:

\abs дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби x в кубе плюс x в квад­ра­те минус 3x= минус 3x. рав­но­силь­но \abs дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби x в кубе плюс x в квад­ра­те =0 рав­но­силь­но дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби x в кубе плюс x в квад­ра­те =0 рав­но­силь­но
 рав­но­силь­но x в кубе плюс 3x в квад­ра­те =0 рав­но­силь­но x в квад­ра­те левая круг­лая скоб­ка x плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка =0 рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний x=0,x= минус 3. конец со­во­куп­но­сти .

За­ме­тим, что при x боль­ше минус 3 функ­ция может быть за­пи­са­на в виде

\abs дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби x в квад­ра­те левая круг­лая скоб­ка x плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка минус 3x= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби x в квад­ра­те левая круг­лая скоб­ка x плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка минус 3x= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби x в кубе плюс x в квад­ра­те минус 3x,

по­это­му f' левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =x в квад­ра­те плюс 2x минус 3 и f' левая круг­лая скоб­ка 0 пра­вая круг­лая скоб­ка = минус 3, а f левая круг­лая скоб­ка 0 пра­вая круг­лая скоб­ка =0. Зна­чит, урав­не­ние ка­са­тель­ной в точке x=0 имеет вид

y= минус 3 левая круг­лая скоб­ка x минус 0 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 0 рав­но­силь­но y= минус 3x.

б)  При x боль­ше минус 3 нужно ис­сле­до­вать функ­цию  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби x в кубе плюс x в квад­ра­те минус 3x, про­из­вод­ная ко­то­рой

x в квад­ра­те плюс 2x минус 3= левая круг­лая скоб­ка x минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка x плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка

от­ри­ца­тель­на при x при­над­ле­жит левая круг­лая скоб­ка минус 3;1 пра­вая круг­лая скоб­ка и по­ло­жи­тель­на при x боль­ше 1, по­это­му функ­ция воз­рас­та­ет при x боль­ше или равно 1 и убы­ва­ет на про­ме­жут­ке  левая квад­рат­ная скоб­ка минус 3;1 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка .

Ана­ло­гич­но при x мень­ше минус 3 нужно ис­сле­до­вать функ­цию

\abs дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби x в квад­ра­те левая круг­лая скоб­ка x плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка минус 3x= минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби x в квад­ра­те левая круг­лая скоб­ка x плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка минус 3x= минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби x в кубе минус x в квад­ра­те минус 3x,

про­из­вод­ная ко­то­рой

 минус x в квад­ра­те минус 2x минус 3= минус левая круг­лая скоб­ка x в квад­ра­те плюс 2x плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка минус 2= минус левая круг­лая скоб­ка x плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те минус 2 мень­ше 0

при всех x зна­чит, функ­ция убы­ва­ет при x мень­ше или равно минус 3.

Ответ: функ­ция воз­рас­та­ет при x боль­ше или равно 1 и убы­ва­ет на про­ме­жут­ке  левая круг­лая скоб­ка минус бес­ко­неч­ность ; 1 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка .

в)  Нужно по­стро­ить гра­фи­ки y= минус 3x и y=f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка при x при­над­ле­жит левая квад­рат­ная скоб­ка минус 4;0 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка и взять все точки, ко­то­рые ока­жут­ся между ними.

Мы уже знаем, что f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка убы­ва­ет на всем про­ме­жут­ке  левая квад­рат­ная скоб­ка минус 4;0 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка , пе­ре­се­ка­ет линию y= минус 3x при x=0 и x= минус 3 и ее гра­фик пред­став­ля­ет собой части гра­фи­ков двух ку­би­че­ских мно­го­чле­нов. Для по­стро­е­ния гра­фи­ков оста­лось толь­ко ис­сле­до­вать их вы­пук­лость

 левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби x в кубе плюс x в квад­ра­те минус 3x пра­вая круг­лая скоб­ка ''= левая круг­лая скоб­ка x в квад­ра­те плюс 2x минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка '=2x плюс 2=2 левая круг­лая скоб­ка x плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка ,

что по­ло­жи­тель­но при x при­над­ле­жит левая круг­лая скоб­ка минус 1;0 пра­вая круг­лая скоб­ка и от­ри­ца­тель­но при x при­над­ле­жит левая квад­рат­ная скоб­ка минус 3; минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка ,

 левая круг­лая скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби x в кубе минус x в квад­ра­те минус 3x пра­вая круг­лая скоб­ка ''= левая круг­лая скоб­ка минус x в квад­ра­те минус 2x минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка '= минус 2x минус 2= минус 2 левая круг­лая скоб­ка x плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка ,

что по­ло­жи­тель­но при x при­над­ле­жит левая квад­рат­ная скоб­ка минус 4; минус 3 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка .

Зна­чит функ­ция вы­пук­ла вниз при x при­над­ле­жит левая круг­лая скоб­ка минус 3; минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка и вы­пук­ла вверх при x при­над­ле­жит левая квад­рат­ная скоб­ка минус 4; минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка и при x при­над­ле­жит левая круг­лая скоб­ка минус 1;0 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка .

При­мер­ный гра­фик изоб­ра­жен на ри­сун­ке.

г)  Ис­хо­дя из гео­мет­ри­че­ско­го опре­де­ле­ния ве­ро­ят­но­сти, нужно найти от­но­ше­ние пло­ща­ди за­штри­хо­ван­ной фи­гу­ры на про­шлом ри­сун­ке к пло­ща­ди, ле­жа­щей под гра­фи­ком функ­ции y=f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка , то есть к той же пло­ща­ди, к ко­то­рой до­бав­ле­на пло­щадь пря­мо­уголь­но­го тре­уголь­ни­ка с вер­ши­на­ми  левая круг­лая скоб­ка 0;0 пра­вая круг­лая скоб­ка , левая круг­лая скоб­ка минус 4;0 пра­вая круг­лая скоб­ка , левая круг­лая скоб­ка минус 4;12 пра­вая круг­лая скоб­ка   — она со­став­ля­ет  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на 4 умно­жить на 12=24.

Те­перь вы­чис­лим пло­щадь за­штри­хо­ван­ной фи­гу­ры

S= при­над­ле­жит t_ минус 4 в сте­пе­ни 0 левая круг­лая скоб­ка f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка минус левая круг­лая скоб­ка минус 3x пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка dx= при­над­ле­жит t_ минус 4 в сте­пе­ни 0 левая круг­лая скоб­ка \abs дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби x в кубе плюс x в квад­ра­те минус 3x пра­вая круг­лая скоб­ка минус левая круг­лая скоб­ка минус 3x пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка dx= при­над­ле­жит t_ минус 4 в сте­пе­ни 0 \abs дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби x в кубе плюс x в квад­ра­те dx=
= при­над­ле­жит t_ минус 3 в сте­пе­ни 0 левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби x в кубе плюс x в квад­ра­те пра­вая круг­лая скоб­ка dx плюс при­над­ле­жит t_ минус 4 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби x в кубе минус x в квад­ра­те пра­вая круг­лая скоб­ка dx= \dvpod дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 12 конец дроби x в сте­пе­ни 4 плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби x в кубе минус 30 плюс \dvpod минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 12 конец дроби x в сте­пе­ни 4 минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби x в кубе минус 4 минус 3=
=0 плюс 0 минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 12 конец дроби умно­жить на левая круг­лая скоб­ка минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка в сте­пе­ни 4 минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на левая круг­лая скоб­ка минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка в кубе плюс левая круг­лая скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 12 конец дроби умно­жить на левая круг­лая скоб­ка минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка в сте­пе­ни 4 пра­вая круг­лая скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на левая круг­лая скоб­ка минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка в кубе минус левая круг­лая скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 12 конец дроби умно­жить на левая круг­лая скоб­ка минус 4 пра­вая круг­лая скоб­ка в сте­пе­ни 4 пра­вая круг­лая скоб­ка минус левая круг­лая скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на левая круг­лая скоб­ка минус 4 пра­вая круг­лая скоб­ка в кубе пра­вая круг­лая скоб­ка =
= минус дробь: чис­ли­тель: 81, зна­ме­на­тель: 12 конец дроби плюс 9 минус дробь: чис­ли­тель: 81, зна­ме­на­тель: 12 конец дроби плюс 9 плюс дробь: чис­ли­тель: 64, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби минус дробь: чис­ли­тель: 64, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби =2 левая круг­лая скоб­ка 9 минус дробь: чис­ли­тель: 81, зна­ме­на­тель: 12 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка =2 левая круг­лая скоб­ка 9 минус дробь: чис­ли­тель: 27, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка =2 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 9, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 9, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби

По­это­му ис­ко­мая ве­ро­ят­ность равна  дробь: чис­ли­тель: дробь: чис­ли­тель: 9, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , зна­ме­на­тель: дробь: чис­ли­тель: 9, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс 24 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 9, зна­ме­на­тель: 9 плюс 48 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 9, зна­ме­на­тель: 57 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 19 конец дроби .

Ответ:3Б. а) да, в точке  левая круг­лая скоб­ка 0;0 пра­вая круг­лая скоб­ка ; б) на  левая круг­лая скоб­ка минус бес­ко­неч­ность ;1 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка функ­ция убы­ва­ет; на  левая квад­рат­ная скоб­ка 1; плюс бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка   — воз­рас­та­ет; г)  дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 19 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: 1880

? Источник: Вы­пуск­ной эк­за­мен по ма­те­ма­ти­ке. Ма­те­ма­ти­че­ские клас­сы, Санкт-Пе­тер­бург, 2001 год, ва­ри­ант 2
? Классификатор: Ис­сле­до­ва­ние функ­ций, Ка­са­тель­ная к гра­фи­ку функ­ции, По­стро­е­ние гра­фи­ков функ­ций, гра­фи­ков урав­не­ний
?
Сложность: 9 из 10