сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

а)  Ре­ши­те не­ра­вен­ство  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x в квад­ра­те минус 8x конец ар­гу­мен­та плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x в квад­ра­те минус 24x конец ар­гу­мен­та \leqslant8.

б)  Най­ди­те все a, при ко­то­рых урав­не­ние  ко­си­нус левая круг­лая скоб­ка x в квад­ра­те пра­вая круг­лая скоб­ка = ко­си­нус левая круг­лая скоб­ка x плюс a пра­вая круг­лая скоб­ка не имеет ре­ше­ний на от­рез­ке  левая квад­рат­ная скоб­ка 0; 1 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка .

в)  Най­ди­те наи­мень­шее рас­сто­я­ние между диа­го­на­лью пря­мо­уголь­но­го па­рал­ле­ле­пи­пе­да с реб­ра­ми 3, 6, 6 см и не пе­ре­се­ка­ю­щей ее диа­го­на­лью его квад­рат­ной грани.

г)  Най­ди­те наи­боль­шую пло­щадь че­ты­рех­уголь­ни­ка, длины по­сле­до­ва­тель­ных сто­рон ко­то­ро­го равны 1, 2, 3, 2 см.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Вме­сто того, чтобы ре­шать ир­ра­ци­о­наль­ное не­ра­вен­ство путем дву­крат­но­го воз­ве­де­ния в квад­рат, можно по­сту­пить сле­ду­ю­щим об­ра­зом. Пусть  f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x в квад­ра­те минус 8x конец ар­гу­мен­та плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x в квад­ра­те минус 24x конец ар­гу­мен­та . По­сколь­ку на луче  левая круг­лая скоб­ка минус бес­ко­неч­ность ; 0 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка функ­ции y=x в квад­ра­те минус 8x и x в квад­ра­те минус 24x  — убы­ва­ю­щие, то и функ­ция f убы­ва­ет на нем. Ана­ло­гич­но, f воз­рас­та­ет на луче  левая квад­рат­ная скоб­ка 24; плюс бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка . Далее, f левая круг­лая скоб­ка 0 пра­вая круг­лая скоб­ка =0, f левая круг­лая скоб­ка минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка =8, а f левая круг­лая скоб­ка 24 пра­вая круг­лая скоб­ка = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 24 умно­жить на 16 конец ар­гу­мен­та боль­ше 8. Таким об­ра­зом, f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка \leqslant8 толь­ко при x при­над­ле­жит левая квад­рат­ная скоб­ка минус 1; 0 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка .

 

Ответ:  левая квад­рат­ная скоб­ка минус 1; 0 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка .

 

б) Имеем:  ко­си­нус x в квад­ра­те = ко­си­нус левая круг­лая скоб­ка x плюс a пра­вая круг­лая скоб­ка тогда и толь­ко тогда, когда x в квад­ра­те =x плюс a минус 2 Пи k или x в квад­ра­те = минус левая круг­лая скоб­ка x плюс a пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 2 Пи k, k при­над­ле­жит \Bbb Z, т. е. когда число а яв­ля­ет­ся зна­че­ни­ем на от­рез­ке  левая квад­рат­ная скоб­ка 0; 1 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка (при не­ко­то­ром k при­над­ле­жит \Bbb Z) одной из функ­ций y=x в квад­ра­те минус x плюс 2 Пи k или y= минус левая круг­лая скоб­ка x в квад­ра­те плюс x пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 2 Пи k. Гра­фи­ки этих функ­ций изоб­ра­же­ны на ри­сун­ке, от­ку­да и сле­ду­ет ответ.

 

Ответ:  левая фи­гур­ная скоб­ка 2 Пи k; 2 Пи левая круг­лая скоб­ка k плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка минус 2 : k при­над­ле­жит \Bbb Z пра­вая фи­гур­ная скоб­ка .

 

в)  Под­черк­нем пре­жде всего, что ос­нов­ную часть ре­ше­ния дан­ной за­да­чи со­став­ля­ет гео­мет­ри­че­ское рас­суж­де­ние. Имен­но, тре­бу­ет­ся до­ка­зать, что ис­ко­мым рас­сто­я­ни­ем между диа­го­на­лью BD грани ABCD и диа­го­на­лью AC1 па­рал­ле­ле­пи­пе­да яв­ля­ет­ся длина пер­пен­ди­ку­ля­ра, опу­щен­но­го на AC1 из точки K  — цен­тра ABCD (см. ри­су­нок). Для этого до­ста­точ­но до­ка­зать, что пря­мая KP, ко­то­рая по по­стро­е­нию пер­пен­ди­ку­ляр­на AC1 также пер­пен­ди­ку­ляр­на и BD. Дей­стви­тель­но, так как диа­го­на­ли AC и BD и пря­мые CC1 и BD пер­пен­ди­ку­ляр­ны между собой, то пря­мая BD пер­пен­ди­ку­ляр­на плос­ко­сти (ACC1), зна­чит, она пер­пен­ди­ку­ляр­на любой пря­мой в этой плос­ко­сти, в част­но­сти, и пря­мой KP. Само вы­чис­ле­ние чрез­вы­чай­но про­сто:

 KP=AK синус альфа =AK дробь: чис­ли­тель: CC_1, зна­ме­на­тель: AC_1 конец дроби =3 ко­рень из 2 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби = ко­рень из 2 .

За­ме­тим, на­ко­нец, что если длины ребер па­рал­ле­ле­пи­пе­да раз­лич­ны, то общий пер­пен­ди­ку­ляр к BD и AC1 уже не будет пе­ре­се­кать BD в его се­ре­ди­не. В этом слу­чае проще всего ис­поль­зо­вать ме­то­ды ана­ли­ти­че­ской гео­мет­рии, чтобы по­лу­чить сле­ду­ю­щую общую фор­му­лу

d= дробь: чис­ли­тель: abc, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 4a в квад­ра­те b в квад­ра­те плюс a в квад­ра­те c в квад­ра­те плюс b в квад­ра­те c в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та конец дроби .

Ответ:  ко­рень из 2 .

 

г)  S_\max=2 ко­рень из 3   — пло­щадь тра­пе­ции. Пусть d  — диа­го­наль че­ты­рех­уголь­ни­ка. Тогда S=3 синус \varphi плюс синус \psi, где  ко­си­нус \varphi= дробь: чис­ли­тель: 13 минус d в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 12 конец дроби =t и  ко­си­нус \psi= дробь: чис­ли­тель: 5 минус d в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби =3t минус 2, так что

 S левая круг­лая скоб­ка t пра­вая круг­лая скоб­ка =3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 минус t в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 минус левая круг­лая скоб­ка 3t минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та .

Пря­мое диф­фе­рен­ци­ро­ва­ние по­ка­зы­ва­ет, что эта функ­ция до­сти­га­ет сво­е­го наи­боль­ше­го зна­че­ние при t= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

Спрятать критерии
Критерии проверки:

За каж­дый из че­ты­рех пунк­тов сю­же­та вы­став­ля­ет­ся одна из сле­ду­ю­щих оце­нок:

+ (3 балла),    ± (2 балла),    ∓ (1 балл),    − (0 бал­лов)

Мак­си­мум за сюжет 12 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.