Решение. Очевидно, что линии
и
пересекаются в начале координат. Линии
и
пересекаются в точке
как показано на рисунке. Аналитически этот факт обосновывается следующим образом: 

Пусть
тогда
Замечаем, что −1 корень последнего уравнения. Отсюда

Квадратный трехчлен
не имеет корней. Значит,
единственный корень уравнения (1). Таким образом,
получим
и
Найдем, где пересекаются линии
и
Составим уравнение
и приведем его к виду
Пусть
тогда
Это уравнение имеет единственный корень
оказательство аналогично предыдущему. Отсюда
и
Значит, единственная точка пересечения линий
и
это точка 
Вычислим площадь S заданной фигуры (на рис. она заштрихована) как сумму площадей S1 и S2 двух фигур. Первая фигура ограничена линиями
и
Это фигура MKLN. Ее площадь равна:

Вторая фигура — треугольник KMO, у которого
причем OP перпендикулярна MK, Тогда
и 
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
и
Находим графически точку
и затем аналитически подтверждаем, что она удовлетворяет уравнению каждой линии. Теперь остается заметить, что эти линии пересекаются один раз, так как функция
возрастает, а
убывает.
3) Укажем также другой (менее рациональный) способ нахождения точек пересечения линий
и
Запишем уравнение

и выполним его преобразования:


Уравнение
корней не имеет, т. к.
Следовательно, уравнение (2) имеет единственное решение 
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.).
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 заданий | Баллы |
Верное и полное выполнение задания | 3 |
Ход решения верный, решение доведено до ответа, но допущен один недочет | 2 |
Ход решения верный, решение доведено до ответа, но допущено два недочета или одна грубая ошибка | 1 |
Остальные случаи | 0 |
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. |
Ответ: 12.
Источник: Выпускной экзамен по математике. Базовые классы, РФ, 1994 год, работа 7, вариант 1
Сложность: 5 из 10