← Вернуться в журнал

Готовые ответы

Проверено

Применение производной при построении графиков и решении задач

Все задания собраны по порядку. Правильные варианты выделены — можно быстро свериться и разобрать ошибки.

6 заданийОтветы отмеченыПо порядку теста
01

Числовой ответ

Задание 1 из 6

Сколько точек минимума имеют функции, графики которых изображены на рисунках? image.pngОткрыть изображение ↗

Ответ: поле ответа 1 точек минимума.

image.pngОткрыть изображение ↗

Ответ: поле ответа 2 точек минимума.

image.pngОткрыть изображение ↗

Ответ: поле ответа 3 точек минимума.

image.pngОткрыть изображение ↗

Ответ: поле ответа 4 точек минимума.

Ответы по полямПолей: 4
Поле 10
Поле 21
Поле 30
Поле 41
Показать объяснение

При переходе через точку минимума изменяется характер монотонности функции: слева от точки минимума функция убывает, справа — возрастает.

02

Числовой ответ

Задание 2 из 6

Найдите наименьшее и наибольшее значение функции. y=2x3+6x218x+7y=2x^3+6x^2-18x+7 на отрезке [4;3][-4; 3].

Ответ:

yнаиб.=y_{наиб.}= поле ответа 1;

yнаим.=y_{наим.}= поле ответа 2.

Ответы по полямПолей: 2
Поле 161
Поле 2-3
Показать объяснение

1) y=6x2+12x18y'=6x^2+12x-18

2) Найдём стационарные точки y=0y'=0:

6x2+12x18=06x^2+12x-18=0

x2+2x3=0x^2+2x-3=0

x=1x=1 или x=3x=-3

Обе стационарные точки принадлежат промежутку [4;3][-4;3].

3) Вычислим значение функции в найденных стационарных точках и на концах отрезка.

x-4-313
y4761-361

yнаиб.=61y_{наиб.}=61

yнаим.=3y_{наим.}=-3

03

Числовой ответ

Задание 3 из 6

Найдите стационарные точки и наибольшее значение функции. y=2x1+x2 y=\frac{2x}{1+x^2} на промежутке [3;+)[-3;+ \infin).

Ответ:

Запишите стационарные точки в порядке возрастания.

Стационарные точки: поле ответа 1 и поле ответа 2;

yнаиб.=y_{наиб.}= поле ответа 3.

Ответы по полямПолей: 3
Поле 1-1
Поле 21
Поле 31
Показать объяснение

1) y=(2x1+x2)=(2x)(1+x2)2x(1+x2)(1+x2)2= y' = \left( \frac{2x}{1+x^2} \right)' = \frac{ \left( 2x \right)' \left( 1+x^2 \right)-2x \left( 1+x^2 \right)' }{ \left( 1+x^2 \right)^2} =

=2+2x24x2(1+x2)2=22x2(1+x2)2 = \frac{2+2x^2-4x^2}{ \left( 1+x^2 \right)^2} = \frac{2-2x^2}{ \left( 1+x^2 \right)^2}

2) Найдём стационарные точки y=0y'=0:

22x2=02-2x^2=0

x2=1x^2=1

x=1x=1 или x=1x=-1

Обе стационарные точки принадлежат промежутку [3;+)[-3;+\infin).

3) Вычислим значение функции в найденных стационарных точках и на концах отрезка.

x-3-11
y-0,6-11

yнаиб.=1y_{наиб.}=1

04

Числовой ответ

Задание 4 из 6

Прямоугольник имеет периметр, равный 18 см, и наибольшую для этого периметра площадь. Выясните, какие стороны у этого прямоугольника. Ответ: большая сторона прямоугольника — поле ответа 1 см; меньшая сторона — поле ответа 2 см. Наибольшая площадь прямоугольника с заданным периметром: поле ответа 3 см2^2.

Ответы по полямПолей: 3
Поле 14,5
Поле 24,5
Поле 320,25
Показать объяснение

Пусть одна сторона прямоугольника равна xx см. Полупериметр прямоугольника — 9 см, тогда вторая сторона равна (9x) \left( 9-x \right) см.

По условию задачи получим:

S=x(9x)=9xx2 S = x \left( 9-x \right) = 9x-x^2 .

Найдём наибольшее значение полученной функции SS.

S=92x S'=9-2x

Критических точек нет. Найдём стационарные точки. Приравняв производную к нулю, получим:

92x=0 9-2x=0

x=4,5 x=4,5

Заметим, что при x<4,5   S>0 x < 4,5~~~S'>0, а при x>4,5   S<0 x > 4,5~~~S'<0

Значит, точка x=4,5x=4,5 является точкой максимума функции.

(9x)=4,5 \left( 9-x \right) = 4,5 см — вторая сторона прямоугольника.

Вычислим Sнаиб.=4,52=20,25S_{наиб.}= 4,5^2=20,25.

Ответ: стороны прямоугольника равны 4,5 см, наибольшая площадь при заданном периметре — 20,25 см2^2.

05

Числовой ответ

Задание 5 из 6

Даны равнобедренные треугольники с периметром 30. Вычислите стороны треугольника, у которого площадь наибольшая. Ответ: боковые стороны треугольника — поле ответа 1 см; основание — поле ответа 2 см.

Ответы по полямПолей: 2
Поле 110
Поле 210
Показать объяснение

Пусть боковая сторона треугольника равна x x см, тогда основание треугольника — (302x) \left( 30-2x \right) см.

По условию задачи получим:

S=15(15x)(15x)(15(302x)) S=\sqrt{\vphantom{'} 15 \left( 15-x \right) \left( 15-x \right)\left( 15- \left( 30-2x \right) \right) } ;

S=15(15x)(15x)(2x15)=(15x)15(2x15) S=\sqrt{\vphantom{'} 15\left( 15-x \right)\left( 15-x \right)\left( 2x-15 \right) } = \left( 15-x \right) \sqrt{\vphantom{'} 15\left( 2x-15 \right)}

Найдём наибольшее значение полученной функции S S .

S=15(2x15)+30(15x)215(2x15)= S' = -\sqrt{\vphantom{'} 15 \left( 2x-15 \right)} + \frac{30 \left( 15-x \right) }{ 2\sqrt{\vphantom{'} 15 \left( 2x-15 \right)}} =

=15(15x)15(2x15)15(2x15)=15(303x)15(2x15) = \frac{15\left( 15-x \right) - 15 \left( 2x-15 \right)}{\sqrt{\vphantom{'} 15 \left( 2x-15 \right)}} = \frac{15\left( 30-3x \right) }{\sqrt{\vphantom{'} 15 \left( 2x-15 \right)}}

Найдём стационарные точки. Приравняв производную к нулю, получим:

15(303x)=0 15 \left( 30-3x \right)=0

3x=30 3x=30

x=10 x=10

Заметим, что при x<10   S>0 x<10~~~ S'>0 , а при x>10   S<0 x>10~~~ S'<0 . Значит, точка x=10x=10 является точкой максимума функции.

302x=1030-2x=10 см — основание треугольника.

Ответ: боковые стороны треугольника равны 10 см, а основание — 10 см.

06

Краткий ответ

Задание 6 из 6

Исследуйте функцию и постройте её график. f(x)=x3x f(x) = x\sqrt{\vphantom{'} 3-x}

1. Область определения (бесконечность записывайте как Б с соответствующим знаком):

D(f)=D(f) = (поле ответа 1; поле ответа 2].

2. Определите стационарную точку, входящую в область определения и точку экстремума.

Стационарная точка: x=x = поле ответа 3.

Точка экстремума: x=x = поле ответа 4.

Определите вид точки экстремума, в поле ответа впишите 1, если это точка максимума, и 2, если это точка минимума.

Вид точки экстремума: поле ответа 5.

3. Запишите промежуток возрастания (бесконечность записывайте как Б с соответствующим знаком):

(поле ответа 6; поле ответа 7].

Ответы по полямПолей: 7
Поле 1
Поле 23
Поле 32
Поле 42
Поле 51
Поле 6
Поле 72
Показать объяснение

f(x)=x3x f(x) = x\sqrt{\vphantom{'} 3-x}

Найдём область определения функции:

D(f):3x0D(f) : 3-x≥0

x3x≤3

D(f)=(Б;3]D(f) =(-Б;3]

f(x)=(3x)+x1(23x)=2(3x)x23x=63x23xf' (x)=\sqrt{(3-x)}+x\cdot \frac{-1}{(2\sqrt{3-x})}=\frac{2(3-x)-x}{2\sqrt{3-x}}=\frac{6-3x}{2\sqrt{3-x}}

Найдём стационарные точки: f(x)=0f' (x)=0

x=2x=2

При x=3f(x)x=3 f' (x) не существует, но в этой точке не происходит смены знака производной, так как 3x>0\sqrt{3-x}>0 при всех x3x≠3 из области определения.

Заметим, что при x>2f(x)<0x>2 f'(x)<0, при x<2f(x)>0x<2 f'(x)>0. Значит, x=2x=2 точка максимума функции.

Промежуток возрастания функции (Б;2](-Б;2].

Ответ: D(f)=(Б;3]D(f)=(-Б;3]

Стационарная точка: x=2x = 2.

Точка экстремума: x=2x = 2.

Вид точки экстремума: 1.

Промежуток возрастания функции (Б;2](-Б;2].

Вернуться в журнал11 класс · I четверть · 6 неделя