Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
 № 1970
i

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

а)  Най­ди­те ко­ор­ди­на­ты точек пе­ре­се­че­ния гра­фи­ка функ­ции y=f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка с осями ко­ор­ди­нат.

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

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

г)  Об­ра­зу­ю­щая ко­ну­са равна  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та . Най­ди­те наи­боль­ший воз­мож­ный объем та­ко­го ко­ну­са.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Нужно ре­шить урав­не­ние x минус дробь: чис­ли­тель: x в кубе , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби =0, от­ку­да

3x минус x в кубе =0 рав­но­силь­но x левая круг­лая скоб­ка 3 минус x в квад­ра­те пра­вая круг­лая скоб­ка =0 рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний x=0,x=\pm ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та . конец со­во­куп­но­сти .

Зна­чит, точки пе­ре­се­че­ния с осью абс­цисc это  левая круг­лая скоб­ка 0;0 пра­вая круг­лая скоб­ка ,  левая круг­лая скоб­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та ;0 пра­вая круг­лая скоб­ка ,  левая круг­лая скоб­ка минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та ;0 пра­вая круг­лая скоб­ка . Пер­вая за­од­но будет точ­кой пе­ре­се­че­ния с осью ор­ди­нат.

б)  Возь­мем про­из­вод­ную функ­ции

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

что по­ло­жи­тель­но при x при­над­ле­жит левая круг­лая скоб­ка минус 1;1 пра­вая круг­лая скоб­ка и от­ри­ца­тель­но при x мень­ше 1 или x боль­ше 1.

Зна­чит f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка убы­ва­ет при x мень­ше мень­ше или равно минус 1, воз­рас­та­ет при x при­над­ле­жит левая квад­рат­ная скоб­ка минус 1;1 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка и убы­ва­ет при x боль­ше или равно 1.

в)  До­ба­вим еще не­сколь­ко пунк­тов в ис­сле­до­ва­ние. Из преды­ду­ще­го видно, что x= минус 1  — точка ми­ни­му­ма, а точка x=1  — точка мак­си­му­ма функ­ции,

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

Возь­мем вто­рую про­из­вод­ную, по­лу­чим f'' левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка = левая круг­лая скоб­ка 1 минус x в квад­ра­те пра­вая круг­лая скоб­ка '= минус 2x, что от­ри­ца­тель­но при x боль­ше 0 и по­ло­жи­тель­но при x мень­ше 0. Зна­чит, функ­ция вы­пук­ла вверх при x боль­ше 0 и вы­пук­ла вниз при x мень­ше 0. Точка x=0 будет точ­кой пе­ре­ги­ба, f левая круг­лая скоб­ка 0 пра­вая круг­лая скоб­ка =0. Функ­ция f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка   — ку­би­че­ский мно­го­член. Она опре­де­ле­на везде и при­ни­ма­ет все зна­че­ния. Она не­чет­ная. У нее нет асимп­тот. Оста­лось по­стро­ить гра­фик.

г)  Обо­зна­чим вы­со­ту ко­ну­са за h, а ра­ди­ус ос­но­ва­ния за r. Тогда по усло­вию  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: h в квад­ра­те плюс r в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та рав­но­силь­но h в квад­ра­те плюс r в квад­ра­те =3. Объем ко­ну­са равен

 дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби Пи r в квад­ра­те h= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби Пи левая круг­лая скоб­ка 3 минус h в квад­ра­те пра­вая круг­лая скоб­ка h= Пи левая круг­лая скоб­ка h минус дробь: чис­ли­тель: h в кубе , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка .

Это вы­ра­же­ние от­ли­ча­ет­ся от ис­сле­до­вав­ший­ся нами функ­ции толь­ко по­сто­ян­ным мно­жи­те­лем  Пи . По­это­му оно воз­рас­та­ет при h при­над­ле­жит левая квад­рат­ная скоб­ка 0;1 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка и убы­ва­ет при h боль­ше или равно 1, так что мак­си­маль­ный объем ко­ну­са равен  Пи f левая круг­лая скоб­ка 1 пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби Пи .

 

Ответ:а)  левая круг­лая скоб­ка минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та ;0 пра­вая круг­лая скоб­ка ,  левая круг­лая скоб­ка 0;0 пра­вая круг­лая скоб­ка ,  левая круг­лая скоб­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та ;0 пра­вая круг­лая скоб­ка ; б) убы­ва­ет на  левая круг­лая скоб­ка минус бес­ко­неч­ность ; минус 1 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка и на  левая квад­рат­ная скоб­ка 1; плюс бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка , воз­рас­та­ет на  левая квад­рат­ная скоб­ка минус 1;1 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка ; в) см. рис.; г)  дробь: чис­ли­тель: 2 Пи , 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: 1975

? Источник: Вы­пуск­ной эк­за­мен по ма­те­ма­ти­ке. Ба­зо­вые клас­сы, Санкт-Пе­тер­бург, 2001 год, ва­ри­ант 1
? Классификатор: Ис­сле­до­ва­ние функ­ций, Па­ра­метр в за­да­чах с ин­те­гри­ро­ва­ни­ем, По­стро­е­ние гра­фи­ков функ­ций, гра­фи­ков урав­не­ний
?
Сложность: 5 из 10