Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
 № 1934
i

3.А. Дана функ­ция f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби левая круг­лая скоб­ка 12x минус x в кубе пра­вая круг­лая скоб­ка .

а)  Най­ди­те урав­не­ние ка­са­тель­ной к гра­фи­ку функ­ции y=f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка в его точке с абс­цис­сой x_0=2.

б)  По­строй­те гра­фик функ­ции y=f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка .

в)  Най­ди­те пло­щадь фи­гу­ры, огра­ни­чен­ной гра­фи­ком функ­ции y=f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка , пря­мой y= дробь: чис­ли­тель: 8, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби , осью Oy и ле­жа­щей в пер­вой ко­ор­ди­нат­ной чет­вер­ти.

г)  Пусть PABCD  — че­ты­рех­уголь­ная пи­ра­ми­да, в ос­но­ва­нии ко­то­рой лежит квад­рат. Бо­ко­вое ребро PB пер­пен­ди­ку­ляр­но ос­но­ва­нию ABCD, длина ребра PD равна 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та см. Най­ди­те наи­боль­ший объем такой пи­ра­ми­ды.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Вы­чис­лим сна­ча­ла про­из­вод­ную дан­ной функ­ции f' левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка = левая круг­лая скоб­ка 2x минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби x в кубе пра­вая круг­лая скоб­ка '=2 минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби умно­жить на 3x в квад­ра­те =2 минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби x в квад­ра­те , по­это­му f' левая круг­лая скоб­ка 2 пра­вая круг­лая скоб­ка =0. Кроме того f левая круг­лая скоб­ка 2 пра­вая круг­лая скоб­ка =2 умно­жить на 2 минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби умно­жить на 8=4 минус дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 8, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби , по­это­му урав­не­ние ка­са­тель­ной имеет вид y=0 левая круг­лая скоб­ка x минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс дробь: чис­ли­тель: 8, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби , то есть y= дробь: чис­ли­тель: 8, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби   — ка­са­тель­ная го­ри­зон­таль­на.

б)  Функ­ция f(x)  — ку­би­че­ский мно­го­член. Она опре­де­ле­на везде и при­ни­ма­ет все зна­че­ния. Она не­чет­ная. За­пи­сав ее в виде  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби x левая круг­лая скоб­ка 12 минус x в квад­ра­те пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби x левая круг­лая скоб­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 12 конец ар­гу­мен­та минус x пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 12 конец ар­гу­мен­та плюс x пра­вая круг­лая скоб­ка пой­мем, что ее корни x=0 и x=\pm ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 12 конец ар­гу­мен­та . У нее нет асимп­тот. Ее про­из­вод­ная 2 минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби x в квад­ра­те = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби левая круг­лая скоб­ка 4 минус x в квад­ра­те пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби левая круг­лая скоб­ка 2 минус x пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка 2 плюс x пра­вая круг­лая скоб­ка от­ри­ца­тель­на при x мень­ше минус 2 и при x боль­ше 2 и по­ло­жи­тель­на при x при­над­ле­жит левая круг­лая скоб­ка минус 2;2 пра­вая круг­лая скоб­ка , по­это­му cама функ­ция убы­ва­ет при x мень­ше или равно минус 2 и при x боль­ше или равно 2 и воз­рас­та­ет при x при­над­ле­жит левая квад­рат­ная скоб­ка минус 2;2 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка . Сле­до­ва­тель­но, x=2  — ее точка мак­си­му­ма, а x= минус 2  — ее точка ми­ни­му­ма, f левая круг­лая скоб­ка 2 пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 8, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби , f левая круг­лая скоб­ка минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка = минус f левая круг­лая скоб­ка 2 пра­вая круг­лая скоб­ка = минус дробь: чис­ли­тель: 8, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби . Ее вто­рая про­из­вод­ная f'' левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка = левая круг­лая скоб­ка 2 минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби x в квад­ра­те пра­вая круг­лая скоб­ка '= минус x по­ло­жи­тель­на при x мень­ше 0 и от­ри­ца­тель­на при x боль­ше 0, по­это­му функ­ция вы­пук­ла вверх при x боль­ше 0 и вы­пук­ла вниз при x мень­ше 0. Точка x=0  — ее точка пе­ре­ги­ба, f левая круг­лая скоб­ка 0 пра­вая круг­лая скоб­ка =0. Оста­лось по­стро­ить гра­фик.

в)  По­сколь­ку при x боль­ше 0 функ­ция вы­пук­ла вниз, то ее гра­фик лежит ниже ка­са­тель­ной. По­это­му

S= при­над­ле­жит t_0 в квад­ра­те левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 8, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби минус левая круг­лая скоб­ка 2x минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби x в кубе пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка dx= при­над­ле­жит t_0 в квад­ра­те левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 8, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби минус 2x плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби x в кубе пра­вая круг­лая скоб­ка dx= левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 8, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби x минус x в квад­ра­те плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби x в сте­пе­ни 4 пра­вая круг­лая скоб­ка |_0 в квад­ра­те =
= левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 8, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби x минус x в квад­ра­те плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: конец дроби 24 x в сте­пе­ни 4 пра­вая круг­лая скоб­ка |_0 в квад­ра­те = дробь: чис­ли­тель: 8, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на 2 минус 2 в квад­ра­те плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 24 конец дроби умно­жить на 16 минус 0 плюс 0 минус 0= дробь: чис­ли­тель: 16, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби минус 4 плюс дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 18, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби минус 4=6 минус 4=2.

г)  Пусть ребро ос­но­ва­ния пи­ра­ми­ды PABCD равно x, а ее вы­со­та SB равна h, тогда

SD= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: SB в квад­ра­те плюс BD в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: h в квад­ра­те плюс BC в квад­ра­те плюс CD в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: h в квад­ра­те плюс x в квад­ра­те плюс x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: h в квад­ра­те плюс 2x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та =2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та ,

от­ку­да h в квад­ра­те плюс 2x в квад­ра­те =12 рав­но­силь­но x в квад­ра­те = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби левая круг­лая скоб­ка 12 минус h в квад­ра­те пра­вая круг­лая скоб­ка . Тогда объем пи­ра­ми­ды равен

 дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби h умно­жить на x в квад­ра­те = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби h умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби левая круг­лая скоб­ка 12 минус h в квад­ра­те пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби левая круг­лая скоб­ка 12h минус h в кубе пра­вая круг­лая скоб­ка

и нам нужно найти наи­боль­шее зна­че­ние этой фун­кии при 0 мень­ше или равно h мень­ше или равно 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та . Как мы уже знаем, эта функ­ция воз­рас­та­ет при h при­над­ле­жит левая квад­рат­ная скоб­ка 0;2 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка и убы­ва­ет при h при­над­ле­жит левая квад­рат­ная скоб­ка 2;2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та пра­вая квад­рат­ная скоб­ка , по­это­му ее наи­боль­шее зна­че­ние до­сти­га­ет­ся при h=2 и равно  дробь: чис­ли­тель: 8, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби .

 

Ответ: а) y= дробь: чис­ли­тель: 8, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби ; б) см. рис.; в) 2; г)  дробь: чис­ли­тель: 8, 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: 1929

? Источник: Вы­пуск­ной эк­за­мен по ма­те­ма­ти­ке. Ба­зо­вые клас­сы, Санкт-Пе­тер­бург, 1997 год, ва­ри­ант 2
? Классификатор: Ин­те­грал, вы­чис­ле­ние пло­ща­дей , Ка­са­тель­ная к гра­фи­ку функ­ции, По­стро­е­ние гра­фи­ков функ­ций, гра­фи­ков урав­не­ний
?
Сложность: 5 из 10