Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
 № 2942
i

Су­ще­ству­ет ли ка­са­тель­ная к гра­фи­ку функ­ции y=x минус x в квад­ра­те плюс 3|x|, име­ю­щая с гра­фи­ком ровно две общие точки? Если да, на­пи­ши­те ее урав­не­ние.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

При y мень­ше 0 y= минус x в квад­ра­те минус 2x, при x боль­ше или равно 0 y= минус x в квад­ра­те плюс 4x. Такая пря­мая долж­на либо ка­сать­ся обеих па­ра­бол, либо ка­сать­ся одной из них, а вто­рую пе­ре­се­кать ровно один раз. Вто­рое про­изой­ти не могло.

В самом деле, если она ка­са­ет­ся y= минус x в квад­ра­те минус 2x при x мень­ше минус 1, то ее уг­ло­вой ко­эф­фи­ци­ент по­ло­жи­те­лен, по­это­му она не могла войти свер­ху в об­ласть под вто­рой по­ло­ви­ной гра­фи­ка.

Если она ка­са­ет­ся y= минус x в квад­ра­те плюс 4x при x боль­ше 2, то ана­ло­гич­но ее уг­ло­вой ко­эф­фи­ци­ент от­ри­ца­те­лен, по­это­му она не могла прий­ти из об­ла­сти под пер­вой по­ло­ви­ной гра­фи­ка.

При x=0 ка­са­тель­ной нет, при x=1 или x=2 она го­ри­зон­таль­на и имеет либо одну общую точку с гра­фи­ком, либо три.

На­ко­нец при x_0 при­над­ле­жит левая круг­лая скоб­ка 0;2 пра­вая круг­лая скоб­ка ее урав­не­ние имеет вид y= левая круг­лая скоб­ка минус 2x_0 плюс 4 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка x минус x_0 пра­вая круг­лая скоб­ка минус x_0 в квад­ра­те плюс 4x_0, y= левая круг­лая скоб­ка минус 2x_0 плюс 4 пра­вая круг­лая скоб­ка x плюс x_0 в квад­ра­те . Зна­чит, ее уг­ло­вой ко­эф­фи­ци­ент по­ло­жи­те­лен, а точка пе­ре­се­че­ния с осью абс­цисс имеет ко­ор­ди­на­ты  левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: x_0 в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2x_0 минус 4 конец дроби ,0 пра­вая круг­лая скоб­ка и лежит по­то­му левее на­ча­ла ко­ор­ди­нат, по­это­му такая пря­мая тоже не могла прий­ти из об­ла­сти под пер­вой по­ло­ви­ной гра­фи­ка, не пе­ре­се­кая его выше оси.

Ана­ло­гич­но при x_0 при­над­ле­жит левая круг­лая скоб­ка минус 1; 0 пра­вая круг­лая скоб­ка ее урав­не­ние имеет вид y= левая круг­лая скоб­ка минус 2x_0 минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка x минус x_0 пра­вая круг­лая скоб­ка минус x_0 в квад­ра­те минус 2x_0, y= левая круг­лая скоб­ка минус 2x_0 минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка x плюс x_0 в квад­ра­те . Зна­чит, ее уг­ло­вой ко­эф­фи­ци­ент от­ри­ца­те­лен, а точка пе­ре­се­че­ния с осью абс­цисс имеет ко­ор­ди­на­ты  левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: x_0 в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2x_0 плюс 2 конец дроби ,0 пра­вая круг­лая скоб­ка и лежит по­то­му пра­вее на­ча­ла ко­ор­ди­нат, по­это­му такая пря­мая тоже не могла прий­ти из об­ла­сти под вто­рой по­ло­ви­ной гра­фи­ка, не пе­ре­се­кая его выше оси.

Те­перь по­ищем общую ка­са­тель­ную. Пусть это y=ax плюс b. Тогда урав­не­ния  минус x в квад­ра­те минус 2x=ax плюс b и  минус x в квад­ра­те плюс 4x=ax плюс b долж­ны иметь по од­но­му корню. Тогда дис­кри­ми­нан­ты урав­не­ний x в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка 2 плюс a пра­вая круг­лая скоб­ка x плюс b=0 и x в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка a минус 4 пра­вая круг­лая скоб­ка x плюс b=0 долж­ны быть ну­ля­ми. Итак,  левая круг­лая скоб­ка a плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те минус 4b=0 и  левая круг­лая скоб­ка a минус 4 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те минус 4b=0. Вы­чи­тая эти урав­не­ния, на­хо­дим

 левая круг­лая скоб­ка a плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те минус левая круг­лая скоб­ка a минус 4 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те =0 рав­но­силь­но 4a плюс 4 плюс 8a минус 16=0 рав­но­силь­но a=1,

тогда b= дробь: чис­ли­тель: 9, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби .

Ответ: y=x плюс дробь: чис­ли­тель: 9, зна­ме­на­тель: 4 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: 2936

? Источник: Вы­пуск­ной эк­за­мен по ма­те­ма­ти­ке. Ма­те­ма­ти­че­ские клас­сы, РФ, 2003 год, ра­бо­та 1, ва­ри­ант 2
? Классификатор: Ка­са­тель­ная к гра­фи­ку функ­ции
?
Сложность: 9 из 10