Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
 № 3502
i

Най­ди­те пло­щадь фи­гу­ры, огра­ни­чен­ной ли­ни­я­ми y= минус 4 левая круг­лая скоб­ка x плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка в кубе , y плюс x=0 и y=2x.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Оче­вид­но, что линии y= минус x и y=2x пе­ре­се­ка­ют­ся в на­ча­ле ко­ор­ди­нат. Линии y= минус x и y= минус 4 левая круг­лая скоб­ка x плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка в кубе пе­ре­се­ка­ют­ся в точке N левая круг­лая скоб­ка минус 4; 4 пра­вая круг­лая скоб­ка как по­ка­за­но на ри­сун­ке. Ана­ли­ти­че­ски этот факт обос­но­вы­ва­ет­ся сле­ду­ю­щим об­ра­зом:

4 левая круг­лая скоб­ка x плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка в кубе минус x=0 рав­но­силь­но 4 левая круг­лая скоб­ка x плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка в кубе минус левая круг­лая скоб­ка x плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 3=0.

Пусть x плюс 3=t, тогда 4t в кубе минус t плюс 3=0. За­ме­ча­ем, что −1 ко­рень по­след­не­го урав­не­ния. От­сю­да

 левая круг­лая скоб­ка t плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка 4t в квад­ра­те минус 4t плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка =0. \qquad левая круг­лая скоб­ка 1 пра­вая круг­лая скоб­ка

Квад­рат­ный трех­член 4t в кубе минус t плюс 3 не имеет кор­ней. Зна­чит, t= минус 1 един­ствен­ный ко­рень урав­не­ния (1). Таким об­ра­зом, x=t минус 3, по­лу­чим x= минус 4 и x=4.

Най­дем, где пе­ре­се­ка­ют­ся линии y=2x и y= минус 4 левая круг­лая скоб­ка x плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка в кубе . Со­ста­вим урав­не­ние 2 левая круг­лая скоб­ка x плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка в кубе плюс x=0 и при­ве­дем его к виду 2 левая круг­лая скоб­ка x плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка в кубе плюс левая круг­лая скоб­ка x плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка минус 3=0. Пусть x плюс 3=t, тогда 2t в кубе плюс t минус 3=0. Это урав­не­ние имеет един­ствен­ный ко­рень t=1, ока­за­тель­ство ана­ло­гич­но преды­ду­ще­му. От­сю­да x= минус 2 и y= минус 4. Зна­чит, един­ствен­ная точка пе­ре­се­че­ния линий y=2x и y= минус 4 левая круг­лая скоб­ка x плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка в кубе , это точка k левая круг­лая скоб­ка минус 2; минус 4 пра­вая круг­лая скоб­ка .

Вы­чис­лим пло­щадь S за­дан­ной фи­гу­ры (на рис. она за­штри­хо­ва­на) как сумму пло­ща­дей S1 и S2 двух фигур. Пер­вая фи­гу­ра огра­ни­че­на ли­ни­я­ми y= минус x, y= минус 4 левая круг­лая скоб­ка x плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка в кубе и x= минус 2. Это фи­гу­ра MKLN. Ее пло­щадь равна:

 S_1 = ин­те­грал пре­де­лы: от минус 4 до минус 2, левая круг­лая скоб­ка минус x плюс 4 левая круг­лая скоб­ка x плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка в кубе пра­вая круг­лая скоб­ка dx = левая круг­лая скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: x в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс левая круг­лая скоб­ка x плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка в сте­пе­ни 4 пра­вая круг­лая скоб­ка | пре­де­лы: от минус 4 до минус 2, =6.

Вто­рая фи­гу­ра  — тре­уголь­ник KMO, у ко­то­ро­го MK=6, OP=2, при­чем OP пер­пен­ди­ку­ляр­на MK, Тогда S_2= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на 2 умно­жить на 6=6 и S=6 плюс 6=12.

 

Ответ: 12.

 

За­ме­ча­ния.

1)  Не­ко­то­рые уча­щи­е­ся до­га­да­лись про­ве­сти на чер­те­же через точку L пря­мую NK и за­ме­ти­ли сим­мет­рию, а сле­до­ва­тель­но, и ра­вен­ство фигур, за­штри­хо­ван­ных на ри­сун­ке. Ис­ко­мую пло­щадь S они вы­чис­ли­ли как пло­щадь тре­уголь­ни­ка NKO, т. е. как сумму пло­ща­дей тре­уголь­ни­ков NLO и KLO. Такие уча­щи­е­ся обо­шлись без ин­те­гра­ла, что толь­ко долж­но по­ощ­рять­ся.

2)  Ука­жем дру­гой спо­соб на­хож­де­ния точек пе­ре­се­че­ния линий y=2x и y= минус 4 левая круг­лая скоб­ка x плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка в кубе . На­хо­дим гра­фи­че­ски точку K левая круг­лая скоб­ка минус 2; минус 4 пра­вая круг­лая скоб­ка и затем ана­ли­ти­че­ски под­твер­жда­ем, что она удо­вле­тво­ря­ет урав­не­нию каж­дой линии. Те­перь оста­ет­ся за­ме­тить, что эти линии пе­ре­се­ка­ют­ся один раз, так как функ­ция y=2x воз­рас­та­ет, а y= минус 4 левая круг­лая скоб­ка x плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка в кубе убы­ва­ет.

3)  Ука­жем также дру­гой (менее ра­ци­о­наль­ный) спо­соб на­хож­де­ния точек пе­ре­се­че­ния линий y= минус x и y= минус 4 левая круг­лая скоб­ка x плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка в кубе . За­пи­шем урав­не­ние

4 левая круг­лая скоб­ка x плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка в кубе минус x=0, \qquad левая круг­лая скоб­ка 2 пра­вая круг­лая скоб­ка

и вы­пол­ним его пре­об­ра­зо­ва­ния:

4x в кубе плюс 36x в квад­ра­те плюс 107x плюс 108=0 рав­но­силь­но 4x в кубе плюс 16x в квад­ра­те плюс 20x в квад­ра­те плюс 80x плюс 27x плюс 108=0 рав­но­силь­но
 рав­но­силь­но 4x в квад­ра­те левая круг­лая скоб­ка x плюс 4 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 20x левая круг­лая скоб­ка x плюс 4 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 27 левая круг­лая скоб­ка x плюс 4 пра­вая круг­лая скоб­ка =0 рав­но­силь­но левая круг­лая скоб­ка x плюс 4 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка 4x в квад­ра­те плюс 20x плюс 27 пра­вая круг­лая скоб­ка =0.

Урав­не­ние 4x в квад­ра­те плюс 20x плюс 27=0 кор­ней не имеет, т. к. D мень­ше 0. Сле­до­ва­тель­но, урав­не­ние (2) имеет един­ствен­ное ре­ше­ние x= минус 4.

4)  Уча­щий­ся со­вер­шен­но не обя­зан обос­но­вы­вать в дан­ном слу­чае, что ис­ко­мый ко­рень един­ствен, так как фи­гу­ра, пло­щадь ко­то­рой мы ищем, видна из чер­те­жа (верх­ний и ниж­ний рис.).

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: 3508

? Источник: Вы­пуск­ной эк­за­мен по ма­те­ма­ти­ке. Ба­зо­вые клас­сы, РФ, 1994 год, ра­бо­та 7, ва­ри­ант 1
? Классификатор: Ин­те­грал, вы­чис­ле­ние пло­ща­дей
?
Сложность: 5 из 10