
Даны функции
а) Вычислите площадь фигуры, которая ограничена графиками данных функций и прямыми и
б) Пусть и
— точки пересечения прямой
с графиками функций f и g. При каких m длина отрезка с концами в этих точках равна единице?
в) Существует ли отрезок, концы которого лежат на графике функции f, а середина совпадает с
г) Изобразите на координатной плоскости множество середин отрезков, концы которых лежат на графике
а) Заметим, что при
получим
поэтому
то есть график
проходит выше графика
Значит,
б) Нужно, чтобы значения функций в точке x отличались на 1. Решим уравнение
Обозначая получим
Заметим, что поэтому уравнение
решений не имеет. Все остальные корни лежат на отрезке [−1; 1] и дают корни
т. е.
где
т. е.
и
где
т. е.
и
где
в) Обозначим концы этого отрезка за и
(концы отрезка симметричны относительно его середины). Тогда получим систему двух уравнений с двумя неизвестными
Складывая эти уравнения, получим или
В это уравнение подходит, например поскольку
Затем можно будет определить y из первого уравнения:
Таким образом, на роль этих точек годятся и
В принципе, можно было попробовать угадать этот ответ. Но в последнем пункте нам понадобятся идеи, придуманные в этом.
г) Аналогично, пусть точка является серединой отрезка
и
Составим систему уравнений:
Сложив эти уравнения, получим Если у этого уравнения есть решение, то подставляя его в первое уравнение системы мы определим y и построим таким образом интересующий нас отрезок.
При решения есть только при
при прочих a получаем
поэтому для разрешимости уравнения необходимо и достаточно,
В эту формулу в том числе подходят и ситуации с
Таким образом, нужно построить графики
и взять все точки, лежащие между ними (cм. рис.).
Ответ:
Задание парного варианта: 2049