1
2
3
4
5
6
На рисунке изображен график функции определенной на интервале
Определите количество целых точек, в которых производная функции
отрицательна.
Ответ:
7
8
На рисунке изображен график производной функции
определенной на интервале
Найдите промежутки возрастания функции
В ответе укажите сумму целых точек, входящих в эти промежутки.
Ответ:
9
10
11
На рисунке изображен график функции определенной на интервале
Определите количество целых точек, в которых производная функции отрицательна.
Ответ:
12
На рисунке изображен график функции y=f(x), определенной на интервале (−1; 12). Определите количество целых точек, в которых производная функции отрицательна.
Ответ:
13
На рисунке изображен график функции y = f(x), определенной на интервале (−1; 13). Определите количество целых точек, в которых производная функции положительна.
Ответ:
14
15
На рисунке изображен график функции f(x), определенной на интервале (−7; 4). Найдите сумму точек экстремума функции f(x).
Ответ:
16
На рисунке изображен график производной функции f(x), определенной на интервале (−10; 3). В какой точке отрезка [−3; 1] f(x), принимает наименьшее значение?
Ответ:
17
18
На рисунке изображен график производной функции f(x), определенной на интервале (−7; 6). В какой точке отрезка [−5;−1] f(x) принимает наименьшее значение?
Ответ:
19
20
21
22
23
На рисунке изображен график производной функции f(x), определенной на интервале (−15; 2). Найдите количество точек максимума функции f(x) на отрезке [−11;0].
Ответ:
24
25
На рисунке изображен график производной функции f(x), определенной на интервале (−10; 8). Найдите количество точек максимума функции f(x) на отрезке [−9;6].
Ответ:
26
На рисунке изображен график производной функции f(x), определенной на интервале (−16; 4). Найдите количество точек экстремума функции f(x) на отрезке [−14; 2].
Ответ:
27
На рисунке изображен график производной функции f(x), определенной на интервале (−7; 10). Найдите количество точек минимума функции f(x) на отрезке [−3; 8].
Ответ:
28
29
30
На рисунке изображен график производной функции f(x), определенной на интервале (−6; 5). Найдите промежутки убывания функции f(x). В ответе укажите сумму целых точек, входящих в эти промежутки.
Ответ:
31
На рисунке изображен график
— производной функции f(x), определенной на интервале (−8; 3). Найдите промежутки возрастания функции f(x). В ответе укажите сумму целых точек, входящих в эти промежутки.
Ответ:
32
33
34
35
На рисунке изображен график производной функции f(x), определенной на интервале (−8; 6). Найдите промежутки возрастания функции f(x). В ответе укажите длину наибольшего из них.
Ответ:
36
37
38
На рисунке изображен график производной функции f(x), определенной на интервале (−6; 5). Найдите точку экстремума функции f(x) на отрезке [−5; 4].
Ответ:
39
На рисунке изображен график функции y = f(x), определенной на интервале (−6; 8). Определите количество целых точек, в которых производная функции положительна.
Ответ:
40
На рисунке изображен график функции y = f(x), определенной на интервале (−2; 12). Найдите сумму точек экстремума функции f(x).
Ответ:
41
42
На рисунке изображен график производной функции f(x), определенной на интервале (−8; 4). В какой точке отрезка [−7; −3] f(x) принимает наименьшее значение?
Ответ:
43
На рисунке изображен график производной функции f(x), определенной на интервале (−7; 4). В какой точке отрезка [−6; −1] функция f(x) принимает наибольшее значение?
Ответ:
44
На рисунке изображен график производной функции f(x), определенной на интервале (−7; 14). Найдите количество точек максимума функции f(x) на отрезке [−6; 9].
Ответ:
45
На рисунке изображен график производной функции f(x), определенной на интервале (−18; 6). Найдите количество точек минимума функции f(x) на отрезке [−13;1].
Ответ:
46
На рисунке изображен график производной функции f(x), определенной на интервале (−11; 11). Найдите количество точек экстремума функции f(x) на отрезке [−10; 10].
Ответ:
47
На рисунке изображен график производной функции f(x), определенной на интервале (−7; 4). Найдите промежутки возрастания функции f(x). В ответе укажите сумму целых точек, входящих в эти промежутки.
Ответ:
48
На рисунке изображен график производной функции f(x), определенной на интервале (−5; 7). Найдите промежутки убывания функции f(x). В ответе укажите сумму целых точек, входящих в эти промежутки.
Ответ:
49
На рисунке изображен график производной функции f(x), определенной на интервале (−11; 3). Найдите промежутки возрастания функции f(x). В ответе укажите длину наибольшего из них.
Ответ:
50
На рисунке изображен график производной функции f(x), определенной на интервале (−2; 12). Найдите промежутки убывания функции f(x). В ответе укажите длину наибольшего из них.
Ответ:
51
На рисунке изображен график производной функции f(x), определенной на интервале (−4; 8). Найдите точку экстремума функции f(x) на отрезке [−2; 6].
Ответ:
52
На рисунке изображен график функции y = f(x), определенной на интервале (−3; 9) . Найдите количество точек, в которых производная функции f(x) равна 0.
Ответ:
53
На рисунке изображен график функции y = f(x),определенной на интервале
Найдите количество точек, в которых производная функции f(x) равна 0.
Ответ:
54
На рисунке изображен график функции y = f(x), определенной на интервале (−3; 9). Найдите количество точек, в которых производная функции f(x) равна 0.
Ответ:
55
На рисунке изображён график — производной функции f(x). На оси абсцисс отмечены восемь точек: x1, x2, x3, …, x8. Сколько из этих точек лежит на промежутках возрастания функции f(x)?
Ответ:
56
57
На рисунке изображен график функции и отмечены точки −2, −1, 1, 4. В какой из этих точек значение производной наименьшее? В ответе укажите эту точку.
Ответ:
58
На рисунке изображён график функции y = f(x) и семь точек на оси абсцисс: x1, x2, x3, …, x7. В скольких из этих точек производная функции
положительна?
Ответ:
59
60
61
62
На рисунке изображен график функции
и отмечены точки −2, −1, 3, 4. В какой из этих точек значение производной наибольшее? В ответе укажите эту точку.
Ответ:
63
На рисунке изображен график функции и отмечены точки −1, 1, 2, 4. В какой из этих точек значение производной наименьшее? В ответе укажите эту точку.
Ответ:
64
На рисунке изображен график функции и отмечены точки -2, -1, 2, 3. В какой из этих точек значение производной наименьшее? В ответе укажите эту точку.
Ответ:
65
На рисунке изображен график функции и отмечены точки −2, −1, 1, 3. В какой из этих точек значение производной наименьшее? В ответе укажите эту точку.
Ответ:
66
На рисунке изображён график дифференцируемой функции y = f(x). На оси абсцисс отмечены девять точек: x1, x2, x3, …, x9. Среди этих точек найдите все точки, в которых производная функции f(x) отрицательна. В ответе укажите количество найденных точек.
Ответ:
67
68
На рисунке изображён график функции
— производной функции f(x) определённой на интервале (1; 10). Найдите точку минимума функции f(x).
Ответ:
69
На рисунке изображён график функции y = f(x) и отмечены семь точек на оси абсцисс: x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7. В скольких из этих точек производная функции f(x) отрицательна?
Ответ:
70
На рисунке изображён график производной y = f’(x) функции y = f(x), определённой на интервале (−4; 8). В какой точке отрезка [−3; 1] функция y = f(x) принимает наименьшее значение?
Ответ:
71
Функция y = f (x) определена и непрерывна на отрезке [−5; 5]. На рисунке изображён график её производной. Найдите точку x0, в которой функция принимает наименьшее значение, если f (−5) ≥ f (5).
Ответ:
72
На рисунке изображен график функции
— производной функции f(x), определенной на интервале (−11; 6). В какой точке отрезка [−2; 4] функция f(x) принимает наименьшее значение?
Ответ:
73
74
75
На рисунке изображен график производной функции y = f(x). При каком значении x эта функция принимает свое наибольшее значение на отрезке [−4; −2]?
Ответ:
76
На рисунке изображён график функции y = f(x) и семь точек на оси абсцисс: x1, x2, x3, …, x7. В скольких из этих точек производная функции f(x) положительна?
Ответ:
77
На рисунке изображён график функции y = f(x). На оси абсцисс отмечены восемь точек: x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, x8. В скольких из этих точек производная функции f(x) отрицательна?
Ответ:
78
На рисунке изображён график y = f ’(x) — производной функции f(x), определённой на интервале (−3; 11). Найдите промежутки возрастания функции f(x). В ответе укажите длину наибольшего из них.
Ответ:
79
На рисунке изображён график y = f '(x) — производной функции f (x), определённой на интервале (−5; 10). Найдите промежутки возрастания функции f (x). В ответе укажите длину наибольшего из них.
Ответ:
80
На рисунке изображён график функции y = f(x) и восемь точек на оси абсцисс: x1, x2, x3, …, x8. В скольких из этих точек производная функции f(x) положительна?
Ответ:
81
На рисунке изображён график функции y = f(x). На оси абсцисс отмечены восемь точек: x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, x8. В скольких из этих точек производная функции f(x) отрицательна?
Ответ:
82
83
На рисунке изображён график дифференцируемой функции y = f(x). На оси абсцисс отмечены девять точек: x1, x2, …, x9. Среди этих точек найдите все точки, в которых производная функции y = f(x) отрицательна. В ответе укажите количество найденных точек.
Ответ:
84
На рисунке изображён график функции и шесть точек на оси абсцисс. В скольких из этих точек производная функции отрицательна?
Ответ:
85
На рисунке изображён график функции y = f(x) и восемь точек на оси абсцисс: x1, x2, x3, …, x8. В скольких из этих точек производная функции f(x) положительна?
Ответ:
86
На рисунке изображён график функции y = f(x) и семь точек на оси абсцисс: x1, x2, x3, …, x7. В скольких из этих точек производная функции f(x) положительна?
Ответ:
87
88
89
На рисунке изображен график функции
и отмечены точки −2, −1, 1, 2. В какой из этих точек значение производной наибольшее? В ответе укажите эту точку.
Ответ:
90
На рисунке изображён график функции
и двенадцать точек на оси абсцисс: x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, x8, x9, x10, x11, x12. В скольких из этих точек производная функции
положительна?
Ответ:
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
На рисунке изображён график функции y = f(x), определённой на интервале (−8; 5). Найдите сумму точек экстремума функции f(x).
Ответ:
103
На рисунке изображён график функции y = f(x), определённой на интервале (−4; 8). Найдите сумму точек экстремума функции f(x).
Ответ:
104
На рисунке изображен график y = f ‘(x) — производной функции f(x), определенной на интервале (−17; 5). Найдите количество точек максимума функции f(x), принадлежащих отрезку [−15; 0].
Ответ:
105
На рисунке изображен график y = f ‘(x) — производной функции f(x), определенной на интервале (−12; 11). Найдите количество точек максимума функции f(x), принадлежащих отрезку [−8; 9].
Ответ:
106
На рисунке изображён график функции y = f(x), определённой на интервале Найдите количество точек, в которых производная функции f(x) равна 0.
Ответ:
107
На рисунке изображён график функции y = f(x), определённой на интервале Найдите количество точек, в которых производная функции f(x) равна 0.
Ответ:
108
109
110
111
112
113
114
115
На рисунке изображён график функции
. На оси абсцисс отмечены точки −2, −1, 1, 2. В какой из этих точек значение производной наибольшее? В ответе укажите эту точку.
Ответ:
116
На рисунке изображён график функции
. На оси абсцисс отмечены точки −2, −1, 2, 4. В какой из этих точек значение производной наибольшее? В ответе укажите эту точку.
Ответ:
117
118
На рисунке изображён график функции y = f(x), определённой на интервале (−3; 8). Найдите количество точек, в которых производная функции f(x) равна 0.
Ответ:
119
На рисунке изображён график функции y = f(x), определённой на интервале (−3; 11). Найдите количество точек, в которых производная функции f(x) равна 0.
Ответ:
120
121
122
На рисунке изображён график функции y = f(x), определённой на интервале (−2; 12). Найдите количество точек, в которых производная функции f(x) равна 0.
Ответ:
123
На рисунке изображён график функции y = f(x), определённой на интервале (−11; 2). Найдите количество точек, в которых производная функции f(x) равна 0.
Ответ:
124
На рисунке изображён график функции y = f'(x) — производной функции f (x), определённой на интервале (−3; 10). В какой точке отрезка [0; 4] функция f (x) принимает наибольшее значение.
Ответ:
125
126
127
128
129
130
На рисунке изображён график функции определённой на интервале (−5; 7). Найдите наименьшее значение функции f(x) на отрезке [1; 6,5].
Ответ:
131
На рисунке изображён график — производной функции
определенной на интервале (−11; 2). В какой точке отрезка [−9; 1] функция
принимает наибольшее значение?
Ответ:
132
На рисунке изображён график — производной функции
определенной на интервале (−5; 6). В какой точке отрезка [−3; 4] функция
принимает наибольшее значение?
Ответ:
133
На рисунке изображен график функции y = f(x), определенной на интервале (−2; 10). Найдите сумму точек экстремума функции f(x).
Ответ:
134
На рисунке изображен график функции y = f(x), определенной на интервале (−1; 13). Найдите сумму точек экстремума функции f(x).
Ответ:
135
136
На рисунке изображён график функции
— производной функции f(x), определённой на интервале (−2; 10). Найдите количество точек, в которых касательная к графику функции f(x) параллельна прямой y = x − 17 или совпадает с ней.
Ответ:
137
На рисунке изображён график функции
определённой на интервале (−9; 4). Найдите промежутки убывания функции f(x). В ответе укажите длину наибольшего из них.
Ответ:
138
На рисунке изображён график функции
определённой на интервале (−7; 5). Найдите промежутки убывания функции f(x). В ответе укажите длину наибольшего из них.
Ответ:
139
140
141
На рисунке изображён график — производной функции f(x). На оси абсцисс отмечены восемь точек: x1, x2, x3, …, x8. Сколько из этих точек лежит на промежутках возрастания функции f(x)?
Ответ:
142
На рисунке изображён график — производной функции f(x). На оси абсцисс отмечены десять точек: x1, x2, x3, …, x10. Сколько из этих точек лежит на промежутках возрастания функции f(x)?
Ответ:
Завершить тестирование, свериться с ответами, увидеть решения.
Производная и первообразные функции
В задании №7 профильного уровня ЕГЭ по математике необходимо продемонстрировать знания функции производной и первообразной. В большинстве случаев достаточно просто определения понятий и понимания значений производной.
Разбор типовых вариантов заданий №7 ЕГЭ по математике профильного уровня
Первый вариант задания (демонстрационный вариант 2018)
[su_note note_color=”#defae6″]
На рисунке изображён график дифференцируемой функции y = f(x). На оси абсцисс отмечены девять точек: x1, x2, …, x9. Среди этих точек найдите все точки, в которых производная функции y = f(x) отрицательна. В ответе укажите количество найденных точек.
[/su_note]
Алгоритм решения:
- Рассматриваем график функции.
- Ищем точки, в которых функция убывает.
- Подсчитываем их количество.
- Записываем ответ.
Решение:
1. На графике функция периодически возрастает, периодически убывает.
2. В тех интелвалах, где функция убывает, производная имеет отрицательные значения.
3. В этих интервалах лежат точки x3, x4, x5, x9. Таких точек 4.
Ответ: 4.
Второй вариант задания (из Ященко, №4)
[su_note note_color=”#defae6″]
На рисунке изображён график функции у = f(x). На оси абсцисс отмечены точки -2, -1, 2, 4. В какой из этих точек значение производной наибольшее? В ответе укажите эту точку.
[/su_note]
Алгоритм решения:
- Рассматриваем график функции.
- Рассматриваем поведение функции в каждой из точек и знак производной в них.
- Находим точки в наибольшим значением производной.
- Записываем ответ.
Решение:
1. Функция имеет несколько промежутков убывания и возрастания.
2. Там, где функция убывает. Производная имеет знак минус. Такие точки есть среди указанных. Но на графике есть точки, в которых функция возрастает. В них производная положительная. Это точки с абсциссами -2 и 2.
3. Рассмотрим график в точках с х=-2 и х=2. В точке х=2 функция круче уходит вверх, значит касательная в этой точке имеет больший угловой коэффициент. Следовательно, в точке с абсциссой 2. Производная имеет наибольшее значение.
Ответ: 2.
Третий вариант задания (из Ященко, №21)
[su_note note_color=”#defae6″]
Прямая является касательной к графику функции
. Найдите а.
[/su_note]
Алгоритм решения:
- Приравняем уравнения касательной и функции.
- Упрощаем полученное равенство.
- Находим дискриминант.
- Определяем параметр а, при котором решение единственное.
- Записываем ответ.
Решение:
1. Координаты точки касания удовлетворяют обоим уравнениям: касательной и функции. Поэтому мы можем приравнять уравнения. Получим:
2. Упрощаем равенство, перенеся все слагаемые в одну сторону:
3. В точке касания должно быть одно решение, поэтому дискриминант полученного уравнения должен равняться нулю. Таково условие единственности корня квадратного уравнения.
4. Получаем:
Ответ: 4.
Даниил Романович | Просмотров: 11.8k
Производной функции $y = f(x)$ в данной точке $х_0$ называют предел отношения приращения функции к соответствующему приращению его аргумента при условии, что последнее стремится к нулю:
$f'(x_0)={lim}↙{△x→0}{△f(x_0)}/{△x}$
Дифференцированием называют операцию нахождения производной.
Таблица производных некоторых элементарных функций
| Функция | Производная |
| $c$ | $0$ |
| $x$ | $1$ |
| $x^n$ | $nx^{n-1}$ |
| ${1}/{x}$ | $-{1}/{x^2}$ |
| $√x$ | ${1}/{2√x}$ |
| $e^x$ | $e^x$ |
| $lnx$ | ${1}/{x}$ |
| $sinx$ | $cosx$ |
| $cosx$ | $-sinx$ |
| $tgx$ | ${1}/{cos^2x}$ |
| $ctgx$ | $-{1}/{sin^2x}$ |
Основные правила дифференцирования
1. Производная суммы (разности) равна сумме (разности) производных
$(f(x) ± g(x))’= f'(x)±g'(x)$
Найти производную функции $f(x)=3x^5-cosx+{1}/{x}$
Производная суммы (разности) равна сумме (разности) производных.
$f'(x) = (3x^5 )’-(cos x)’ + ({1}/{x})’ = 15x^4 + sinx — {1}/{x^2}$
2. Производная произведения
$(f(x) · g(x))’= f'(x) · g(x)+ f(x) · g(x)’$
Найти производную $f(x)=4x·cosx$
$f'(x)=(4x)’·cosx+4x·(cosx)’=4·cosx-4x·sinx$
3. Производная частного
$({f(x)}/{g(x)})’={f'(x)·g(x)-f(x)·g(x)’}/{g^2(x)}$
Найти производную $f(x)={5x^5}/{e^x}$
$f'(x)={(5x^5)’·e^x-5x^5·(e^x)’}/{(e^x)^2}={25x^4·e^x-5x^5·e^x}/{(e^x)^2}$
4. Производная сложной функции равна произведению производной внешней функции на производную внутренней функции
$f(g(x))’=f'(g(x))·g'(x)$
$f(x)= cos(5x)$
$f'(x)=cos'(5x)·(5x)’=-sin(5x)·5= -5sin(5x)$
Физический смысл производной
Если материальная точка движется прямолинейно и ее координата изменяется в зависимости от времени по закону $x(t)$, то мгновенная скорость данной точки равна производной функции.
$v(t) = x'(t)$
Точка движется по координатной прямой согласно закону $x(t)= 1,5t^2-3t + 7$, где $x(t)$ — координата в момент времени $t$. В какой момент времени скорость точки будет равна $12$?
Решение:
1. Скорость – это производная от $x(t)$, поэтому найдем производную заданной функции
$v(t) = x'(t) = 1,5·2t -3 = 3t -3$
2. Чтобы найти, в какой момент времени $t$ скорость была равна $12$, составим и решим уравнение:
$3t-3 = 12$
$3t = 15$
$t = 5$
Ответ: $5$
Геометрический смысл производной
Напомним, что уравнение прямой, не параллельной осям координат, можно записать в виде $y = kx + b$, где $k$ – угловой коэффициент прямой. Коэффициент $k$ равен тангенсу угла наклона между прямой и положительным направлением оси $Ох$.
$k = tgα$
Производная функции $f(x)$ в точке $х_0$ равна угловому коэффициенту $k$ касательной к графику в данной точке:
$f'(x_0) = k$
Следовательно, можем составить общее равенство:
$f'(x_0) = k = tgα$
На рисунке касательная к функции $f(x)$ возрастает, следовательно, коэффициент $k > 0$. Так как $k > 0$, то $f'(x_0) = tgα > 0$. Угол $α$ между касательной и положительным направлением $Ох$ острый.
На рисунке касательная к функции $f(x)$ убывает, следовательно, коэффициент $k < 0$, следовательно, $f'(x_0) = tgα < 0$. Угол $α$ между касательной и положительным направлением оси $Ох$ тупой.
На рисунке касательная к функции $f(x)$ параллельна оси $Ох$, следовательно, коэффициент $k = 0$, следовательно, $f'(x_0) = tg α = 0$. Точка $x_0$, в которой $f ‘(x_0) = 0$, называется экстремумом.
На рисунке изображён график функции $y=f(x)$ и касательная к этому графику, проведённая в точке с абсциссой $x_0$. Найдите значение производной функции $f(x)$ в точке $x_0$.
Решение:
Касательная к графику возрастает, следовательно, $f'(x_0) = tg α > 0$
Для того, чтобы найти $f'(x_0)$, найдем тангенс угла наклона между касательной и положительным направлением оси $Ох$. Для этого достроим касательную до треугольника $АВС$.
Найдем тангенс угла $ВАС$. (Тангенсом острого угла в прямоугольном треугольнике называется отношение противолежащего катета к прилежащему катету.)
$tg BAC = {BC}/{AC} = {3}/{12}= {1}/{4}=0,25$
$f'(x_0) = tg ВАС = 0,25$
Ответ: $0,25$
Производная так же применяется для нахождения промежутков возрастания и убывания функции:
Если $f'(x) > 0$ на промежутке, то функция $f(x)$ возрастает на этом промежутке.
Если $f'(x) < 0$ на промежутке, то функция $f(x)$ убывает на этом промежутке.
На рисунке изображен график функции $y = f(x)$. Найдите среди точек $х_1,х_2,х_3…х_7$ те точки, в которых производная функции отрицательна.
В ответ запишите количество данных точек.
Решение:
Отрицательным значениям производной соответствуют интервалы, на которых функция $f (x)$ убывает. Поэтому, выделим на рисунке интервалы, на которых функция убывает.
В выделенных интервалах находятся точки $х_2, х_4$. В ответ напишем их количество $2$.
Ответ: $2$
За это задание ты можешь получить 1 балл. На решение дается около 5 минут. Уровень сложности: базовый.
Средний процент выполнения: 61.5%
Ответом к заданию 7 по математике (профильной) может быть целое число или конечная десятичная дробь.
Разбор сложных заданий в тг-канале
Задачи для практики
Задача 1
На рисунке изображён график функции $y=f'(x)$ производной функции $f(x)$, определённой на интервале $(-7;4)$. В какой точке отрезка $[-3;2]$ функция $f(x)$ принимает наибольшее значение?
Решение
На отрезке $[-3; 2]$ производная $y = f′(x)$ равна нулю в точке $x = -2$ и при переходе через неё меняет свой знак с «+» на «-», поэтому точка $x = -2$ — точка максимума функции на отрезке $[−3; 2]$. Так как она, кроме того, единственная точка экстремума на отрезке $[−3; 2]$, то в ней функция принимает наибольшее значение на данном отрезке.
Ответ: -2
Задача 2
На рисунке изображён график функции $y=f(x)$ и касательная к нему в точке с абсциссой $x_0$. Найдите значение производной функции $f(x)$ в точке $x_0$.
Решение
По рисунку определяем, что касательная проходит через точки $A(-2; 2)$ и $B(-1; 0)$. Построим прямоугольный треугольник $ABC$ , где $C$ имеет координаты (-2; 0). Заметим, что прямая AB образует с положительным направлением оси Ox тупой уголα. Учитывая, что $f′(x_0) = tgα$, имеем $tgα = tg(180° — ∠ABC ) = — tg ∠ABC = -{AC}/{BC} = -{2}/{1} = -2$.
Ответ: -2
Задача 3
На рисунке изображён график функции $y=f(x)$ и отмечены точки $-7$; $-5$; $-1$;$1$. В какой из этих точек значение производной наибольшее?
Решение
Проводим касательные к графику в точках с указанными абсциссами (см. рис.).
Определяем, под каким углом $α$ они наклонены к положительному направлению оси $Ox$.
Согласно геометрическому смыслу производной $f'(x_0)=tg α$, то есть значения тангенсов построенных углов — это и есть значения производной в указанных точках
Замечаем, в точках $-7$ и $1$ касательные наклонены под острым углом, поэтому в этих точках значение производной положительно.
Учитывая, что касательная, проведённая к графику функции в точке с абсциссой $1$, образует больший угол с положительным направлении оси $Ox$, значит, значение производной в этой точке наибольшее.
Ответ: 1
Задача 4
На рисунке изображён график $y=f'(x)$ — производной функции $f(x)$, определённой на интервале $(-6;9)$. Найдите промежутки возрастания функции $f(x)$. В ответе укажите длину наибольшего из них.
Решение
Так как производная функции $y = f′(x)$ положительна на промежутках $(-6; -3)$ и $(8,5; 9)$, то функция $y = f(x$) возрастает на этих промежутках. Длина наибольшего из них $(-6; -3)$ равна $-3 — (-6) = 3$
Ответ: 3
Задача 5
На рисунке изображён график $y=f'(x)$ — производной функции $f(x)$, определённой на интервале $(-6;9)$. Найдите промежутки убывания функции $f(x)$. В ответе укажите длину наибольшего из них.
Решение
Так как на промежутке $(-3;8)$ производная функции $y=f'(x)$ отрицательна, то на этом промежутке функция $y=f(x)$ убывает. Длина этого промежутка равна $8-(-3)=11$.
Ответ: 11
Задача 6
На рисунке изображён график $y=f'(x)$ — производной функции $f(x)$, определённой на интервале $(-8;5)$. Найдите промежутки убывания функции $f(x)$. В ответе укажите сумму целых точек, входящих в эти промежутки.
Решение
Так как на промежутке (-6.5; -3.5) производная функции y = f′(x) отрицательна, то на этом промежутке функция y = f (x) убывает. В этот промежуток входят целые точки: -6; -5; -4. Их сумма равна -15.
Ответ: -15
Задача 7
На рисунке изображён график $y=f'(x)$ — производной функции $f(x)$, определённой на интервале $(-8;7)$. Найдите количество точек экстремума функции $f(x)$ на заданном интервале.
Решение
Из графика видно, что производная $f′(x)$ функции $f(x)$ равна нулю в пяти точках причём при переходе через эти точки она меняет знак. То есть на заданном промежутке таких точек $5: x_1 , x_2 , x_3 , x_4 , x_5$. Таким образом, функция $f (x)$ имеет $5$ точек экстремума на заданном промежутке.
Ответ: 5
Задача 8
На рисунке изображён график функции $y=f(x)$, определённой на интервале $(-7;7)$. Найдите количество решений уравнения $f'(x)=0$.
Решение
Производная функции y = f′(x) на интервале (-7; 7) равна нулю в 4-х точках, в которых касательная к графику функции y = f(x) параллельна оси абсцисс.
Ответ: 4
Задача 9
На рисунке изображён график функции $y=f(x)$, определённой на интервале $(-4;10)$. Найдите количество решений уравнения $f'(x)=0$ на интервале $(-4;3)$.
Решение
Так как угловой коэффициент касательной $k = tg α = f′(x_0) = 0$, то это означает, что касательная к графику данной функции параллельна оси абсцисс.
На интервале $(-4; 3)$ построены три касательные, параллельные оси абсцисс.
Ответ: 3
Задача 10
Прямая $y=38x-28$ параллельна касательной к графику функции $y=3x^2+8x-2$. Найдите абсциссу точки касания.
Решение
Угловой коэффициент касательной к графику функции $y = 3x^2+8x-2$ в некоторой точке $x_0$ равен $y′(x_0). y′ = (3x^2 + 8x — 2)′ = 6x + 8$, значит, $y′(x_0) = 6x_0+8$. Угловой коэффициент прямой $y = 38x-28$ равен $38$. По условию, эта прямая параллельна касательной, значит, их угловые коэффициенты равны. Найдём значение $x_0$ из условия $6x_0 + 8 = 38, x_0 = 5$.
Ответ: 5
Задача 11
На рисунке изображён график $y=f'(x)$ — производной функции $f(x)$. На оси абсцисс отмечено десять точек: $x_1$, $x_2$, $x_3$, … , $x_8$, $x_9$, $x_{10}$. Сколько из этих точек лежит на промежутках убывания функции $f(x)$?
Решение
Так как производная функции $y = f′(x)$ отрицательна в точках $x_1, x_2, x_3$ и $x_8, x_9, x_{10}$, то на промежутках убывания лежат $6$ точек.
Ответ: 6
Задача 12
На рисунке изображён график $y=f'(x)$ — производной функции $f(x)$. На оси абсцисс отмечено десять точек: $x_1$, $x_2$, $x_3$, … , $x_8$, $x_9$, $x_{10}$. Сколько из этих точек лежит на промежутках возрастания функции $f(x)$?
Решение
Так как производная $y=f'(x)$ положительна в точках $x_4$, $x_5$, $x_6$, $x_7$, а в остальных точках — отрицательна, то на промежутке возрастания лежат $4$ точки.
Ответ: 4
Задача 13
На рисунке изображён график функции $y=f(x)$ и восемь точек на оси абсцисс: $x_1$, $x_2$, $x_3$, … ,$x_8$. В скольких из этих точек производная функции $f(x)$ отрицательна?
Решение
Производная отрицательна только в тех точках, которые принадлежат промежуткам убывания функции, если касательные в них не горизонтальны. Таких точек $3: x_3, x_5, x_8$.
Ответ: 3
Задача 14
Материальная точка движется прямолинейно по закону
$x(t)={1} / {3}t^3-{7} / {2}t^2-3t+5$, где $x$ — расстояние от точки отсчёта в метрах, $t$ — время в секундах, измеренное с начала движения. В какой момент времени (в секундах) её скорость была равна $5$ м/с?
Решение
Найдём скорость движения материальной точки $v(t) = x′(t) = t^2-7t-3$.
Найдём в какой момент времени (в секундах) её скорость была равна $5$ м/с, решив уравнение $t^2-7t-3 = 5$.
$t^2 — 7t — 8 = 0$;
$t_1 + t_2 = 7$,
$t_1·t_2 = -8$.
$t_1 = 8, t_2 = -1$ не удовлетворяет условию задачи.
Скорость материальной точки была равна $5$ м/с в момент времени $8$ секунд.
Ответ: 8
Задача 15
Материальная точка движется прямолинейно по закону
$x(t)=t^2-t-12$, где $x$ — расстояние от точки отсчёта в метрах, $t$ — время в секундах, измеренное с начала движения. Найдите её скорость (в метрах в секунду) в момент времени $t=7$ с.
Решение
Согласно физическому смыслу производной, мгновенная скорость равна $v(t) = x′(t).
v(t) = (t^2-t-12)′ = 2t-1. v(7) = 2·7-1 = 13$. Скорость материальной точки была $13$ м/с в момент времени $7$ секунд.
Ответ: 13
Задача 16
На рисунке изображён график функции $y=g(x)$, определённой и дифференцируемой на интервале $(-8; 6)$. Найдите количество точек, в которых касательная к графику этой функции параллельна прямой $y=100$.
Решение
Построим прямую y = 100. По графику определяем, что касательная к графику функции y = g(x) параллельна прямой y = 100 в четырёх точках.
Ответ: 4
Задача 17
На рисунке изображён график функции $y=f(x)$, определённой и дифференцируемой на интервале $(-6;7)$. Найдите количество точек, в которых касательная к графику функции $f(x)$ параллельна прямой $y=4$.
Решение
Построим прямую $y=4$. По графику находим, что касательная к графику функции $y=f(x)$ параллельна прямой $y=4$ в $6$ точках (см. рис.).
Ответ: 6
Рекомендуемые курсы подготовки
ЕГЭ по математике Профиль. Задание 7: Уметь использовать приобретённые знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни. Материалы для подготовки к итоговой аттестации. Алгоритм выполнения задания. Примеры с объяснением выбора правильного ответа. Анализ типичных ошибок.
Вернуться к Оглавлению раздела «Анализ заданий ЕГЭ по математике».
ЕГЭ Профиль. Задание № 7
АЛГОРИТМ ВЫПОЛНЕНИЯ
Задание № 7 проверяет умение использовать приобретённые математические знания и навыки в практической деятельности и повседневной жизни. Задание представляет собой задачу из разных разделов физики, которая решается с помощью уравнения или неравенства. Ответом является целое число или конечная десятичная дробь.
План выполнения
- Внимательно прочитайте условие задачи.
- Подставьте в данную формулу известные величины. Определите критерии выполнения условия.
- Составьте уравнение или неравенство. Решите его на черновике.
- Запишите полученное число в поле ответа КИМ и бланк ответов № 1.
Для выполнения данного задания можно воспользоваться также теоретическим материалом к заданиям № 1 и № 4.
1) Задачи на Линейные, квадратные,
степенные уравнения и неравенства
В заданиях этого типа используют линейные, квадратные и степенные зависимости физических величин. При подготовке необходимо повторить основные методы решения линейных, квадратных и степенных уравнений и неравенств. Подробные формулы для вычисления физических величин даны в условии задачи. Все величины должны быть выражены в указанных единицах измерения.
Задача № 7 (1). Мотоциклист, движущийся со скоростью v0 = 12 км/ч, разгоняется с постоянным ускорением а = 6км/ч . Расстояние до мотоциклиста от исходной точки определяется по формуле S = v0t + (at2)/2. Определите наибольшее время, в течение которого мотоциклист будет находиться в зоне 15 км от исходной точки. Ответ укажите в минутах.
Решение: Мотоциклист будет находиться в зоне, если S ≤ 15 км. Подставим данные в формулу:
S = 24t + (6t2)/2 ≤ 15 ⇔ 3t2 + 12t – 15 ≤ 0 ⇔ t2 + 4t – 5 ≤ 0 ⇔ –5 ≤ t ≤ 1.
Учитывая, что время — неотрицательная величина, получаем: 0 < t <1. Наибольшее время t = 1 ч = 60 мин.
Ответ: 60.
ПРИМЕЧАНИЕ: Ответ нужно указать в минутах.
Задача № 7 (2). Температура звёзд вычисляется по закону Стефана — Больцмана P = σST4, где Р — мощность излучения звезды (в ваттах), σ = 5,7 • 10–8 Вт/(м2К4) – постоянная, S — площадь поверхности звезды (в квадратных метрах), Т — температура (в градусах Кельвина). Площадь поверхности звезды равна — 1/9 • 1021 м2, мощность излучения 5,13 • 1026 Вт. Найдите температуру звезды в градусах Кельвина.
Решение: Подставив значения, получаем: 5,7 • 10–8 • 1/9 • 1021Т4 = 5,13 • 1026;
Т4 = (5,13 • 1026) / (5,7 – 10–8 • 1/9 • 1021) = 8,1 • 1013;
Т = 4√[8,1 • 1013] = 4√[81 • 1012] = 3 • 103 = 3000 (К).
Ответ: 3000.
2) Задачи на Рациональные и
иррациональные уравнения и неравенства
В заданиях этого типа используют рациональные и иррациональные зависимости физических величин. При подготовке необходимо повторить основные методы решения рациональных и иррациональных уравнений и неравенств.
Задача № 7 (3). Из–за эффекта Доплера частота звука зависит от скорости и меняется по закону f(v) = f0 / (1 – v/c) (Гц), где с — скорость звука (с = 315 м/с). Первоначальная частота звука f0 = 440 Гц. С какой минимальной скоростью приближался звук, если он отличался от первоначального не менее чем на 10 Гц? Ответ выразите в м/с.
Решение: Задача сводится к решению неравенства f(v) – f0 ≥ 0 при f0 = 440 Гц. Подставив значения, получим:
f0 / (1 – v/c) – f0 ≥ 10; ⇒ 440 / (1 – v/315) – 440 ≥ 10; ⇒
1 – v/315 ≤ 44/45; ⇒ v ≥ 315/45; ⇒ v ≥ 7 м/с.
Минимальная скорость равна 7.
Ответ: 7.
ПРИМЕЧАНИЕ: В задаче нужно найти минимальную скорость.
Задача № 7 (4). Батискаф, равномерно погружающийся вертикально вниз, испускает ультразвуковые импульсы частотой 374 МГц. Скорость погружения батискафа вычисляется по формуле v = c • (f – f0)/(f + f0), где с = 1500 м/с — скорость звука в воде, f0 — частота испускаемых импульсов, f — частота сигнала, регистрируемая приёмником (в МГц). Определите частоту отражённого сигнала в МГц, если скорость погружения батискафа равна 4 м/с.
Решение: Задача сводится к решению уравнения при v = 4 (м/с). Подставив значения, получаем: 1500 • (f – 374)/(f + 374) = 4;
1500(f – 374) = 4(f + 374); ⇒ f = 376 (МГц).
Ответ: 376.
ПРИМЕЧАНИЕ: Будьте внимательны: в задаче нужно найти частоту отражённого сигнала.
3) Задачи на Показательные и
логарифмические уравнения и неравенства
Задача № 7 (5). При адиабатическом процессе для идеального газа выполняется закон PVk = 105 Па•м5, где Р — давление в газе (в Па), V — объём газа (в м3), k = 2. Газ начинают сжимать. Какой наибольший объём V (в м3) будет занимать газ при давлении не ниже Р = 1,6 • 10 Па?
Решение: Из закона для идеального газа получаем: р = 105/Vk = 105/V2. По условию задачи давление должно быть не ниже 1,6 • 106 Па. Получим неравенство: 105/V2 ≥ 1,6 • 10° <=> V2 ≤ 105/(1,6 • 106) <=> V2 ≤ 1/16.
Учитывая, что V ≥ 0, приходим к решению V ≤ 1/4. Следовательно, наибольший объём будет равен V = 1/4 = 0,25.
Ответ: 0,25.
4) Задачи на Тригонометрические
уравнения и неравенства
Задача № 7 (6). Датчик преобразует электрический сигнал, изменяющийся со временем по закону U = U0 sin(wt + φ), где t — время (в секундах), U0 = 8 — напряжение (в вольтах), w = 160°/с — частота, φ = –10° — фаза. Датчик настроен так, что если напряжение в нём не ниже чем 4 В, загорается лампочка. Какую часть времени (в процентах) будет гореть лампочка на протяжении первой секунды после начала работы?
Решение: Подставив U = 4, получим 8 sin (160°t – 10°) = 4;
sin (160°t – 10°) = 1/2; 160°t – 10° = 30°; t = 0,25. Это значит, что в течение 0,25 с напряжение было меньше 4 В и лампочка не горела. Тогда на протяжении первой секунды лампочка будет гореть 1 – 0,25 = 0,75 с, то есть 75 % времени.
Ответ: 75.
ПРИМЕЧАНИЕ: Периодичность синуса можно не учитывать.
Тренировочные задания с самопроверкой
№ 7.1. При температуре 0°С рельс имеет длину l0 = 10 м. При возрастании температуры происходит тепловое расширение рельса и его длина, выраженная в метрах, меняется по закону l(t0) = l0(1 + a • t°), где a = 1,2 • 10–5(°C)–1 – коэффициент теплового расширения, t° –температура (в градусах Цельсия). При какой температуре рельс удлинится на 3 мм? Ответ дайте в градусах Цельсия.
Открыть ОТВЕТ
№ 7.2. Некоторая компания продаёт свою продукцию по цене р = 600 руб. за единицу, переменные затраты на производство одной единицы продукции составляют V = 400 руб., постоянные расходы предприятия составляют l = 900 000 руб. в месяц. Месячная операционная прибыль предприятия (в рублях) вычисляется по формуле π(q) = q(p – V) – l. Определите месячный объём производства q (единиц продукции), при котором месячная операционная прибыль предприятия будет равна 400 000 руб.
Открыть ОТВЕТ
№ 7.3. Высота над землёй подброшенного вверх мяча меняется по закону h(t) = 1 + 8t – 5t2, где h – высота в метрах, t – время в секундах, прошедшее с момента броска. Сколько секунд мяч будет находиться на высоте не менее четырёх метров?
Открыть ОТВЕТ
№ 7.4. Для нагревательного элемента некоторого прибора экспериментально была получена зависимость температуры (в кельвинах) от времени работы: T(t) = Т0 + bt + at2, где t – время в минутах, Т0 = 50 К, а = –0,25 К/мин2, b = 20 К/мин. Известно, что при температуре нагревательного элемента свыше 350 К прибор может испортиться, поэтому его нужно отключить. Найдите, через какое наибольшее время после начала работы нужно отключить прибор. Ответ дайте в минутах.
Открыть ОТВЕТ
№ 7.5. . Груз массой 0,4 кг колеблется на пружине. Его скорость меняется по закону v = v0 cos (2πt/T). где t – время с момента начала колебаний, Т = 2 с – период колебаний, v0 = 0,3 м/с. Кинетическая энергия Е (в джоулях) груза вычисляется по формуле Е = mv2/2, где m – масса груза в килограммах, v – скорость груза в м/с. Найдите кинетическую энергию груза через 4 секунды после начала колебаний. Ответ дайте в джоулях.
Открыть ОТВЕТ
Вы смотрели: ЕГЭ по математике Профиль. Задание 7: Уметь использовать приобретённые знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни. Материалы для подготовки к итоговой аттестации. Алгоритм выполнения задания. Примеры с объяснением выбора правильного ответа. Анализ типичных ошибок.
Вернуться к Оглавлению раздела «Анализ заданий ЕГЭ по математике».
Просмотров:
10 732
- ЕГЭ по математике профиль
Прототипы задания №7 ЕГЭ по математике профильного уровня — задачи с прикладным содержанием. Практический материал для подготовки к экзамену в 11 классе.
Для успешного выполнения задания №7 необходимо уметь использовать приобретённые знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни.
Практика
Коды проверяемых элементов содержания (по кодификатору) — 2.1, 2.2
Уровень сложности задания — повышенный.
Максимальный балл за выполнение задания — 1
Примерное время выполнения задания выпускником, изучавшим математику на профильном уровне (в мин.) — 6
Связанные страницы:













