Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
 № 4509
i

Най­ди­те все зна­че­ния па­ра­мет­ра a, при ко­то­рых ка­са­тель­ная к гра­фи­ку функ­ции y=x в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 4 пра­вая круг­лая скоб­ка минус ax в квад­ра­те плюс 3x плюс 1, про­ве­ден­ная в точке гра­фи­ка с абс­цис­сой 1, имеет с этим гра­фи­ком ровно одну общую точку.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Функ­ция y=x в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 4 пра­вая круг­лая скоб­ка минус ax в квад­ра­те плюс 3x плюс 1, за­дан­ная мно­го­чле­ном, опре­де­ле­на и диф­фе­рен­ци­ру­е­ма на мно­же­стве  R .

По усло­вию за­да­чи ка­са­тель­ная и гра­фик функ­ции долж­ны иметь ровно одну общую точку, зна­чит, этой точ­кой может быть толь­ко точка ка­са­ния, сле­до­ва­тель­но, абс­цис­са точки ка­са­ния x_0 = 1.

Со­ста­вим урав­не­ние ка­са­тель­ной в виде y = y_0 плюс y'_0 левая круг­лая скоб­ка x минус x_0 пра­вая круг­лая скоб­ка , где y_0 и y'_0  — зна­че­ния функ­ции и ее про­из­вод­ной при x0  =  1:

y = x в сте­пе­ни 4 минус ax в кубе плюс 3x плюс 1,
y' = 4x в кубе минус 2ax плюс 3,
y_0 = 5 минус a;
y'_0 = 7 минус 2a.

Урав­не­ние ка­са­тель­ной: y = левая круг­лая скоб­ка 7 минус 2a пра­вая круг­лая скоб­ка x плюс a минус 2.

Ра­вен­ство x в сте­пе­ни 4 минус ax в квад­ра­те плюс 3x плюс 1 = левая круг­лая скоб­ка 7 минус 2a пра­вая круг­лая скоб­ка x плюс a минус 2 или после пре­об­ра­зо­ва­ний, x в сте­пе­ни 4 минус ax в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка 2a минус 4 пра­вая круг­лая скоб­ка x плюс 3 минус a = 0 опре­де­ля­ет абс­цис­сы общих точек гра­фи­ка функ­ции и ка­са­тель­ной к нему. По усло­вию за­да­чи это урав­не­ние долж­но иметь одно дей­стви­тель­ное ре­ше­ние. Но так как рас­смат­ри­ва­е­мое урав­не­ние чет­вер­той сте­пе­ни, это воз­мож­но лишь в двух слу­ча­ях: либо когда урав­не­ние имеет один дей­стви­тель­ный дву­крат­ный ко­рень, либо  — один че­ты­рех­крат­ный ко­рень. Одно ре­ше­ние нам из­вест­но  — x = 1. Зна­чит, 1  — по мень­шей мере  — дву­крат­ный ко­рень, и, сле­до­ва­тель­но, мно­го­член в левой части урав­не­ния де­лит­ся на  левая круг­лая скоб­ка x минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те :

x в сте­пе­ни 4 минус ax в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка 2a минус 4 пра­вая круг­лая скоб­ка x плюс 3 минус a = левая круг­лая скоб­ка x минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те левая круг­лая скоб­ка x в квад­ра­те плюс 2x плюс 3 минус a пра­вая круг­лая скоб­ка .

Квад­рат­ный трех­член x в квад­ра­те плюс 2x плюс 3 минус a, таким об­ра­зом, дол­жен иметь либо крат­ный ко­рень, либо не иметь дей­стви­тель­ных кор­ней. Эти усло­вия вы­пол­ня­ют­ся, когда его дис­кри­ми­нант не­по­ло­жи­тель­ное число, т. е. когда D = 4 минус 4 левая круг­лая скоб­ка 3 минус a пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше или равно 0, что воз­мож­но при a мень­ше или равно 2. Но если a = 2, трех­член x в квад­ра­те плюс 2x плюс 1 имеет крат­ный ко­рень -1, что на­ру­ша­ет усло­вие за­да­чи.

Таким об­ра­зом, гра­фик функ­ции y = x в сте­пе­ни 4 минус ax в квад­ра­те плюс 3x плюс 1 имеет с ка­са­тель­ной к нему в точке с абс­цис­сой 1 ровно одну общую точку при всех a мень­ше 2.

 

Ответ: a мень­ше 2.

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: 4515

? Источник: Вы­пуск­ной эк­за­мен по ма­те­ма­ти­ке. Фи­зи­ко-ма­те­ма­ти­че­ские клас­сы, РФ, 1999 год, ва­ри­ант 1
? Классификатор: Ка­са­тель­ная к гра­фи­ку функ­ции
?
Сложность: 9 из 10