Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
 № 2655
i

Най­ди­те наи­боль­шее от­ри­ца­тель­ное зна­че­ние па­ра­мет­ра p, при ко­то­ром для лю­бо­го дей­стви­тель­но­го зна­че­ния па­ра­мет­ра a пло­щадь фи­гу­ры, огра­ни­чен­ной ли­ни­я­ми y=0, x=a, x=a плюс 2 и y=px в квад­ра­те , не мень­ше пло­ща­ди фи­гу­ры, огра­ни­чен­ной ли­ни­я­ми y=0, x=a, x=a плюс 2 и y= левая круг­лая скоб­ка x минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те .

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

На ри­сун­ке изоб­ра­же­ны гра­фи­ки функ­ций y=px в квад­ра­те и y= левая круг­лая скоб­ка x минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те . Пло­ща­ди двух ука­зан­ных фигур ABCD и ABFG за­штри­хо­ва­ны (на ри­сун­ке для при­ме­ра взяты зна­че­ния p= минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , a= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ).

По­сколь­ку при любом от­ри­ца­тель­ном p px в квад­ра­те мень­ше или равно 0 мень­ше или равно левая круг­лая скоб­ка x минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те , то гра­фик каж­дой функ­ции на­хо­дит­ся в со­от­вет­ству­ю­щей (ниж­ней или верх­ней) по­лу­плос­ко­сти, т. е. обе фи­гу­ры ABCD и ABFG при любых a при­над­ле­жит R , p мень­ше 0 яв­ля­ют­ся кри­во­ли­ней­ны­ми тра­пе­ци­я­ми. По­это­му их пло­ща­ди со­от­вет­ствен­но равны

 S_ABCD= минус ин­те­грал пре­де­лы: от a до a плюс 2, px в квад­ра­те dx = минус дробь: чис­ли­тель: px в кубе , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби | пре­де­лы: от a до a плюс 2, = минус дробь: чис­ли­тель: p, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби левая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка a плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка в кубе минус a в кубе пра­вая круг­лая скоб­ка = минус p левая круг­лая скоб­ка 2a в квад­ра­те плюс 4a плюс дробь: чис­ли­тель: 8, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка ;

 

 S_ABCD = ин­те­грал пре­де­лы: от a до a плюс 2, левая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка x минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те пра­вая круг­лая скоб­ка dx = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби левая круг­лая скоб­ка x минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в кубе | пре­де­лы: от a до a плюс 2, = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби левая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка a плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в кубе минус левая круг­лая скоб­ка a минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в кубе пра­вая круг­лая скоб­ка =2a в кубе плюс дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби .

По усло­вию S_ABCD мень­ше или равно S_ABFG, т. е.

 минус 2pa в квад­ра­те минус 4pa минус дробь: чис­ли­тель: 8, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби p боль­ше или равно 2a в квад­ра­те плюс дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби рав­но­силь­но минус 3pa в квад­ра­те минус 6pa минус 4p боль­ше или равно 3a в квад­ра­те плюс 1 рав­но­силь­но

 

 рав­но­силь­но 3 левая круг­лая скоб­ка p плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка a в квад­ра­те плюс 6pa плюс 4p плюс 1 мень­ше или равно 0 для лю­бо­го a при­над­ле­жит R .

Рас­смот­рим от­дель­но слу­чаи раз­лич­ных зна­ков стар­ше­го ко­эф­фи­ци­ен­та квад­ра­тич­ной функ­ции в левой части по­лу­чен­но­го не­ра­вен­ства:

— Если p плюс 1 мень­ше 0 рав­но­силь­но p мень­ше минус 1. В этом слу­чае не­ра­вен­ство вы­пол­ня­ет­ся для лю­бо­го дей­стви­тель­но­го a тогда и толь­ко тогда, когда дис­кри­ми­нант квад­рат­но­го трёхчле­на не­по­ло­жи­те­лен:

 дробь: чис­ли­тель: D, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби мень­ше или равно 0 рав­но­силь­но 9p в квад­ра­те минус 3 левая круг­лая скоб­ка p плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка 4p плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше или равно 0 рав­но­силь­но минус 3 левая круг­лая скоб­ка p в квад­ра­те плюс 5p плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше или равно 0 рав­но­силь­но

 

 рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний p в квад­ра­те плюс 5p плюс 1 боль­ше или равно 0,p мень­ше минус 1 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний левая круг­лая скоб­ка p плюс дробь: чис­ли­тель: 5 плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 21 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка p плюс дробь: чис­ли­тель: 5 минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 21 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше или равно 0,p мень­ше минус 1 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но p мень­ше или равно минус дробь: чис­ли­тель: 5 плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 21 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

— Если p плюс 1=0 рав­но­силь­но p= минус 1 В этом слу­чае не­ра­вен­ство при­ни­ма­ет вид  минус 6a минус 3 мень­ше или равно 0 рав­но­силь­но a боль­ше или равно минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби . Зна­чит, не­ра­вен­ство вы­пол­ня­ет­ся не при всех зна­че­ни­ях a, что не удо­вле­тво­ря­ет усло­ви­ям за­да­чи.

— Если p плюс 1 боль­ше 0 рав­но­силь­но минус 1 мень­ше p мень­ше 0 (p мень­ше 0 по усло­вию за­да­чи). В этом слу­чае квад­рат­ный трёхчлен в левой части не­ра­вен­ства по­ло­жи­те­лен для до­ста­точ­но боль­ших зна­че­ний a (ветви гра­фи­ка на­прав­ле­ны вверх), т. е. не­ра­вен­ство не вы­пол­ня­ет­ся при всех зна­че­ни­ях a. Таким об­ра­зом, рас­смат­ри­ва­е­мые зна­че­ния p не удо­вле­тво­ря­ют усло­ви­ям за­да­чи.

Итак, усло­ви­ям за­да­чи удо­вле­тво­ря­ют толь­ко зна­че­ния p мень­ше или равно минус дробь: чис­ли­тель: 5 плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 21 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , от­ку­да наи­боль­шее от­ри­ца­тель­ное зна­че­ние оче­вид­но.

 

Ответ: p_\max = минус дробь: чис­ли­тель: 5 плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 21 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 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: 2649

? Источник: Вы­пуск­ной эк­за­мен по ма­те­ма­ти­ке. Ма­те­ма­ти­че­ские клас­сы, РФ, 1995 год, ра­бо­та 1, ва­ри­ант 2
? Классификатор: Па­ра­метр в за­да­чах с ин­те­гри­ро­ва­ни­ем
?
Сложность: 10 из 10