Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
 № 2907
i

При каких зна­че­ни­ях па­ра­мет­ра a ровно три точки гра­фи­ка функ­ции y=x в кубе минус x в квад­ра­те плюс a рав­но­уда­ле­ны от осей ко­ор­ди­нат?

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Точки, рав­но­уда­лен­ные от осей ко­ор­ди­нат, лежат на пря­мых y=x или y= минус x. Зна­чит, урав­не­ния x=x в кубе минус x в квад­ра­те плюс a и  минус x=x в кубе минус x в квад­ра­те плюс a долж­ны вме­сте иметь ровно три ре­ше­ния. Если у них есть общее ре­ше­ние, то для него x= минус x, по­это­му x=0 и a=0. Раз­бе­рем этот слу­чай, решим:

x=x в кубе минус x в квад­ра­те рав­но­силь­но x левая круг­лая скоб­ка x в квад­ра­те минус x минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка =0 рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний x=0,x= дробь: чис­ли­тель: 1\pm ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , конец со­во­куп­но­сти .

и  минус x=x в кубе минус x в квад­ра­те , или x левая круг­лая скоб­ка x в квад­ра­те минус x плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка =0, где x=0, у вто­ро­го мно­жи­те­ля нет кор­ней. Итого по­лу­чи­лось ровно три точки. В осталь­ных слу­ча­ях эти ре­ше­ния раз­лич­ны. По­сколь­ку ку­би­че­ское урав­не­ние все­гда имеет ко­рень, одно из них долж­но иметь один ко­рень, а дру­гое два.

Вто­рое урав­не­ние сво­дит­ся к x в кубе минус x в квад­ра­те плюс x= минус a. Функ­ция x в кубе минус x в квад­ра­те плюс x имеет про­из­вод­ную:

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

и по­это­му всюду воз­рас­та­ет. Зна­чит, такое урав­не­ние все­гда имеет ровно один ко­рень. Тогда два корня долж­но быть у пер­во­го урав­не­ния. Гра­фик ку­би­че­ско­го мно­го­чле­на может пе­ре­се­кать пря­мую ровно два раза толь­ко если эта пря­мая яв­ля­ет­ся к нему ка­са­тель­ной. Пусть y=x ка­са­ет­ся y=x в кубе минус x в квад­ра­те плюс a,тогда про­из­вод­ная в точке ка­са­ния долж­на быть равна 1  — ее уг­ло­во­му ко­эф­фи­ци­ен­ту. Возь­мем про­из­вод­ную

3x в квад­ра­те минус 2x=1 рав­но­силь­но 3x в квад­ра­те минус 2x минус 1=0 рав­но­силь­но левая круг­лая скоб­ка x минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка 3x плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка =0 рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний x=1,x= минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби . конец со­во­куп­но­сти .

Если x=1, то точка (1; 1) ле­жа­ла на гра­фи­ке y=x в кубе минус x в квад­ра­те плюс a, от­ку­да 1=1 минус 1 плюс a, a=1 Урав­не­ние x в кубе минус x в квад­ра­те минус x плюс 1=0 дей­стви­тель­но имеет два корня  — крат­ный ко­рень x=1 и (по тео­ре­ме Виета для ку­би­че­ско­го мно­го­чле­на)  минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 1 в квад­ра­те конец дроби = минус 1.

Если x= минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби , то точка  левая круг­лая скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби ; минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка ле­жа­ла на гра­фи­ке y=x в кубе минус x в квад­ра­те плюс a, от­ку­да  минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби = минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 27 конец дроби минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 9 конец дроби плюс a, т. е. a= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 27 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 9 конец дроби минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби = минус дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 27 конец дроби . Урав­не­ние x в кубе минус x в квад­ра­те минус x минус дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 27 конец дроби дей­стви­тель­но имеет два корня  — крат­ный ко­рень x= минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби и (по тео­ре­ме Виета для ку­би­че­ско­го мно­го­чле­на)  минус дробь: чис­ли­тель: минус дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 27 конец дроби , зна­ме­на­тель: левая круг­лая скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби . Зна­чит, эти слу­чаи тоже под­хо­дят.

 

Ответ: ровно три точки гра­фи­ка функ­ции рав­но­уда­лен­ны от осей ко­ор­ди­нат при a=0, при a=1 и a= минус дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 27 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: 2901

? Источник: Вы­пуск­ной эк­за­мен по ма­те­ма­ти­ке. Ма­те­ма­ти­че­ские клас­сы, РФ, 2001 год, ра­бо­та 3, ва­ри­ант 2
? Классификатор: Ис­сле­до­ва­ние функ­ций, Функ­ции, за­ви­ся­щие от па­ра­мет­ра
?
Сложность: 10 из 10