Досрочное ЕГЭ 2012

ДОСРОЧНЫЙ Досрочный ЕГЭ 2012 26.04.2012

ЧАСТЬ 2  ВАРИАНТ :: 3

C5 Найдите все значения a , при каждом из которых наименьшее значение функции f(x) = `+`(`*`(4, `*`(`^`(x, 2))), `-`(`*`(4, `*`(a, `*`(x)))), `*`(`^`(a, 2)), `*`(2, `*`(a)), 2) на множестве `and`(`<=`(1, abs(x)), `<=`(abs(x), 3)) не меньше 6. 

Решение 

0@0<5B@ 

0 :: Интересует поведение квадратичной функции 

`and`(y = f(x), `and`(f(x) = `+`(`*`(4, `*`(`^`(x, 2))), `-`(`*`(4, `*`(a, `*`(x)))), `*`(`^`(a, 2)), `*`(2, `*`(a)), 2), `+`(`*`(4, `*`(`^`(x, 2))), `-`(`*`(4, `*`(a, `*`(x)))), `*`(`^`(a, 2)), `*`(2...
Поскольку первый коэффициент у функции положителен, то ветви её параболы направлены вверх, а своего наименьшего значения  f (x) достигает в точке минимума, совпадающей с  абсциссой вершины
 

x[0] = `+`(`*`(`/`(1, 2), `*`(a))), `and`(y[0] = f(`+`(`*`(`/`(1, 2), `*`(a)))), f(`+`(`*`(`/`(1, 2), `*`(a)))) = `*`(2, `+`(a, 1))) 

Линия вершин проходит, например, через точки (0;2) и (1;6)  (при a = 0 и a = 2, соответственно).  

Составим её уравнение: 

iff(iff(iff(`/`(`*`(`+`(x, 0)), `*`(`+`(1, 0))) = `/`(`*`(`+`(y, `-`(2))), `*`(`+`(6, -2))), x = `*`(`+`(y, `-`(2)), `/`(1, 4))), `+`(`*`(4, `*`(x))) = `+`(y, `-`(2))), y = `+`(`*`(4, `*`(x)), 2)) 

Особенность задачи состоит в том, что поведение функции y = f (x) следует рассматривать на множестве `and`(`<=`(1, abs(x)), `<=`(abs(x), 3)) ,

т.е. на отрезках [-3 ; -1] и [1;3] . 

И если точка x[0] попала в указанные промежутки, то наименьшее значение достигается в ней. 

Если же нет, - то на одном из концов указанных отезков.

1 :: При `and`(`and`(`<=`(x[0], -3) implies `<=`(`+`(`*`(`/`(1, 2), `*`(a))), -3), `<=`(`+`(`*`(`/`(1, 2), `*`(a))), -3) implies `<=`(x[0], -3)) implies `<=`(a, -6), `<=`(a, -6) implies `and`(`<=`(x[0], -3) im...
наименьшее значение функция достигает в точке x = −3:
 

 

Следует решить систему неравенств: 

 

 

`<=`(a, `+`(`-`(7), `-`(sqrt(17)))) 

`+`(`*`(`^`(`+`(`-`(6), `-`(a)), 2)), `*`(2, `+`(a, 1)))`+`(38, `*`(14, `*`(a)), `*`(`^`(a, 2))) 

`+`(`*`(`^`(a, 2)), `*`(14, `*`(a)), 32)[[a = `+`(`-`(7), `*`(`^`(17, `/`(1, 2))))], [a = `+`(`-`(7), `-`(`*`(`^`(17, `/`(1, 2)))))]] 

2 :: При `and`(`and`(`and`(`<`(-3, x[0]), `<`(x[0], -1)) implies `and`(`<`(-3, `+`(`*`(`/`(1, 2), `*`(a)))), `<`(`+`(`*`(`/`(1, 2), `*`(a))), -1)), `and`(`<`(-3, `+`(`*`(`/`(1, 2), `*`(a)))), `<`(`+`(`*`(`/`(1...
наименьшее значение функция достигает в вершине параболы x = `+`(`*`(`/`(1, 2), `*`(a))):
 

 

Следует решить систему неравенств: 

 

3 :: При `and`(`and`(`and`(`<=`(-1, x[0]), `<=`(x[0], 1)) implies `and`(`<=`(-1, `+`(`*`(`/`(1, 2), `*`(a)))), `<=`(`+`(`*`(`/`(1, 2), `*`(a))), 1)), `and`(`<=`(-1, `+`(`*`(`/`(1, 2), `*`(a)))), `<=`(`+`(`*`(`...
наименьшее значение функция достигает в вершине параболы x = `+`(`*`(`/`(1, 2), `*`(a))), но для указанных отрезков верно иное утверждение:
 

 

y[3](a) = min(`+`(`*`(`^`(a, 2)), `*`(6, `*`(a)), 6), `+`(`*`(`^`(a, 2)), `-`(`*`(2, `*`(a))), 6)) 

y[3](a) = min(`+`(`*`(`^`(`+`(a, 3), 2)), `-`(3)), `+`(`*`(`^`(`+`(a, `-`(1)), 2)), 5)) 

Из геометрии задачи следует, что лишь при a = 0  и a = 2 наименьшее значение будет равным 6, в то время как для всех остальных a из отрезка [-2 ; 2] найдутся значения функции, меньшие 6. 

`+`(`*`(`^`(`+`(`-`(2), `-`(a)), 2)), `*`(2, `+`(a, 1)))`+`(6, `*`(6, `*`(a)), `*`(`^`(a, 2))) 

`+`(`*`(`^`(`+`(2, `-`(a)), 2)), `*`(2, `+`(a, 1)))`+`(6, `-`(`*`(2, `*`(a))), `*`(`^`(a, 2))) 

4 :: При `and`(`and`(`and`(`<`(1, x[0]), `<`(x[0], 3)) implies `and`(`<`(1, `+`(`*`(`/`(1, 2), `*`(a)))), `<`(`+`(`*`(`/`(1, 2), `*`(a))), 3)), `and`(`<`(1, `+`(`*`(`/`(1, 2), `*`(a)))), `<`(`+`(`*`(`/`(1, 2),...
наименьшее значение функция достигает в точке x = 1:
 

 

 

`+`(`*`(`^`(`+`(2, `-`(a)), 2)), `*`(2, `+`(a, 1)))`+`(6, `-`(`*`(2, `*`(a))), `*`(`^`(a, 2))) 

Следует решить систему неравенств: 

 

 

5 :: При iff(iff(`>=`(x[0], 3), `>=`(`+`(`*`(`/`(1, 2), `*`(a))), 3)), `>=`(a, 6))
наименьшее значение функция достигает в точке x = 3:
 

 

Следует решить систему неравенств: 

 

(квадратный трёхчлен положителен). 

`+`(`*`(`^`(`+`(6, `-`(a)), 2)), `*`(2, `+`(a, 1)))`+`(38, `-`(`*`(10, `*`(a))), `*`(`^`(a, 2))) 

6 :: Осталось объединить полученные решения. 

Ответ 

 

Анализ 

=8<0F8O 

Plot_2d

Критерии 

Содержание критерия 

Баллы 

Обоснованно получен верный ответ 

4 

Получен верный ответ, но он недостаточно обоснован, или в обосновании содержатся мелкие неточности, например отсутствуют рисунки для различных значений параметра 

3 

Ход решения в целом верен, но ответ содержит посторонние числа, или найдено только одно из верных значений 

2 

Решение содержит верную геометрическую интерпретацию задачи или верный переход к равносильной системе, дальнейшие содержательные продвижения отсутствуют 

1 

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше 

0 

Максимальный балл 

4 



In Memory of Robot