Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д17 C6 № 521122
i

Для  каж­до­го  зна­че­ния  па­ра­мет­ра  а  най­ди­те  наи­боль­шее  зна­че­ние  функ­ции

f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка = левая круг­лая скоб­ка |x| минус 6 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на x в квад­ра­те плюс 3|x| умно­жить на левая круг­лая скоб­ка 3 минус a в квад­ра­те пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 6axна­о­т­рез­ке левая квад­рат­ная скоб­ка минус 3;3 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка .

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Если x и a имеют раз­ные знаки, сме­ним знак у x. Оно оста­нет­ся на  левая квад­рат­ная скоб­ка минус 3; 3 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка , все сла­га­е­мые, кроме по­след­не­го, со­хра­нят­ся, а по­след­нее уве­ли­чит­ся. За­ме­тим также, что если за­ме­нить од­но­вре­мен­но a на  минус a и x на  минус x, то ни­че­го не из­ме­нит­ся. По­это­му будем счи­тать, что  a боль­ше или равно 0 и  x при­над­ле­жит левая квад­рат­ная скоб­ка 0; 3 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка . Тогда мо­дуль не нужен и функ­ция при­ни­ма­ет вид

 f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =x в кубе минус 6x в квад­ра­те плюс 9x плюс 3x левая круг­лая скоб­ка 2a минус a в квад­ра­те пра­вая круг­лая скоб­ка

(ее можно за­пи­сать как  x левая круг­лая скоб­ка x минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс 3x левая круг­лая скоб­ка 2a минус a в квад­ра­те пра­вая круг­лая скоб­ка . Возь­мем ее про­из­вод­ную  — наи­боль­шее зна­че­ние может быть либо в ее кор­нях, либо в кон­цах от­рез­ка  левая квад­рат­ная скоб­ка 0; 3 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка :

 f' левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =3x в квад­ра­те минус 12x плюс 9 плюс 6a минус 3a в квад­ра­те =3 левая круг­лая скоб­ка x в квад­ра­те минус 4x минус левая круг­лая скоб­ка a в квад­ра­те минус 2a минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка =

 

=3 левая круг­лая скоб­ка x в квад­ра­те минус 4x минус левая круг­лая скоб­ка a плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка a минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка =3 левая круг­лая скоб­ка x минус левая круг­лая скоб­ка a плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка x минус левая круг­лая скоб­ка a минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка =3 левая круг­лая скоб­ка x минус a минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка x плюс a минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка .

Зна­чит, оста­ет­ся вы­брать мак­си­мум из сле­ду­ю­щих ва­ри­ан­тов:

 f левая круг­лая скоб­ка 0 пра­вая круг­лая скоб­ка =0,

 

 f левая круг­лая скоб­ка 3 пра­вая круг­лая скоб­ка =9a левая круг­лая скоб­ка 2 минус a пра­вая круг­лая скоб­ка ,

 

 f левая круг­лая скоб­ка a плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка = левая круг­лая скоб­ка a плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка a минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс 3 левая круг­лая скоб­ка a плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка a левая круг­лая скоб­ка 2 минус a пра­вая круг­лая скоб­ка =2 левая круг­лая скоб­ка a плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те левая круг­лая скоб­ка 2 минус a пра­вая круг­лая скоб­ка .

Тре­тий ва­ри­ант раз­ре­ша­ет­ся толь­ко при  a плюс 1 при­над­ле­жит левая квад­рат­ная скоб­ка 0; 3 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка , то есть  a при­над­ле­жит левая квад­рат­ная скоб­ка 0; 2 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка . На­ко­нец,

 f левая круг­лая скоб­ка 3 минус a пра­вая круг­лая скоб­ка = левая круг­лая скоб­ка 3 минус a пра­вая круг­лая скоб­ка a в квад­ра­те плюс 3 левая круг­лая скоб­ка 3 минус a пра­вая круг­лая скоб­ка a левая круг­лая скоб­ка 2 минус a пра­вая круг­лая скоб­ка =2a левая круг­лая скоб­ка a минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те ,

это раз­ре­ша­ет­ся толь­ко при  3 минус a при­над­ле­жит левая квад­рат­ная скоб­ка 0; 3 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка , то есть  a при­над­ле­жит левая квад­рат­ная скоб­ка 0; 3 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка . Те­перь срав­ним зна­че­ния функ­ции в этих точ­ках. На­пом­ним, что  a боль­ше или равно 0. Кроме того, везде в даль­ней­шем будем счи­тать не­ра­вен­ство вер­ным на всех тех про­ме­жут­ках, где одну из его ча­стей не надо рас­смат­ри­вать. Имеем:

 f левая круг­лая скоб­ка 0 пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше или равно f левая круг­лая скоб­ка 3 пра­вая круг­лая скоб­ка  рав­но­силь­но  0 боль­ше или равно 9a левая круг­лая скоб­ка 2 минус a пра­вая круг­лая скоб­ка  рав­но­силь­но  a при­над­ле­жит левая фи­гур­ная скоб­ка 0 пра­вая фи­гур­ная скоб­ка \cup левая квад­рат­ная скоб­ка 2; плюс бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка ;

 

 f левая круг­лая скоб­ка 0 пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше или равно f левая круг­лая скоб­ка a плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка  рав­но­силь­но  0 боль­ше или равно 2 левая круг­лая скоб­ка a плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те левая круг­лая скоб­ка 2 минус a пра­вая круг­лая скоб­ка  рав­но­силь­но  a при­над­ле­жит левая фи­гур­ная скоб­ка 0 пра­вая фи­гур­ная скоб­ка \cup левая квад­рат­ная скоб­ка 2; плюс бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка ;

 

 f левая круг­лая скоб­ка 0 пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше или равно f левая круг­лая скоб­ка 3 минус a пра­вая круг­лая скоб­ка  рав­но­силь­но  0 боль­ше или равно 2a левая круг­лая скоб­ка a минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те  рав­но­силь­но  a при­над­ле­жит левая фи­гур­ная скоб­ка 0 пра­вая фи­гур­ная скоб­ка \cup левая квад­рат­ная скоб­ка 3; плюс бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка .

То есть  f левая круг­лая скоб­ка 0 пра­вая круг­лая скоб­ка =0 наи­боль­шее, если  a боль­ше или равно 3 или  a=0. В осталь­ных слу­ча­ях эта точка вы­бы­ва­ет из рас­смот­ре­ния. Далее:

 f левая круг­лая скоб­ка 3 пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше f левая круг­лая скоб­ка a плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка  рав­но­силь­но  9a левая круг­лая скоб­ка 2 минус a пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше или равно 2 левая круг­лая скоб­ка a плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те левая круг­лая скоб­ка 2 минус a пра­вая круг­лая скоб­ка  рав­но­силь­но  левая круг­лая скоб­ка a минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те левая круг­лая скоб­ка 2a минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше или равно 0,  a при­над­ле­жит левая квад­рат­ная скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ; плюс бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка ;

 

 f левая круг­лая скоб­ка 3 пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше f левая круг­лая скоб­ка 3 минус a пра­вая круг­лая скоб­ка  рав­но­силь­но  9a левая круг­лая скоб­ка 2 минус a пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше или равно 2a левая круг­лая скоб­ка a минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те  рав­но­силь­но  a в квад­ра­те левая круг­лая скоб­ка 3 минус 2a пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше или равно 0,  a при­над­ле­жит левая квад­рат­ная скоб­ка 0; дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка \cup левая квад­рат­ная скоб­ка 3; плюс бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка .

Зна­чит,  f левая круг­лая скоб­ка 3 пра­вая круг­лая скоб­ка мак­си­маль­ное из остав­ших­ся при  x при­над­ле­жит левая квад­рат­ная скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ; дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка (и еще при  a боль­ше или равно 3, но там оно про­иг­ры­ва­ет  f левая круг­лая скоб­ка 0 пра­вая круг­лая скоб­ка )

На­ко­нец, срав­ним  f левая круг­лая скоб­ка 3 минус a пра­вая круг­лая скоб­ка и  f левая круг­лая скоб­ка a плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка . Это имеет смысл толь­ко на про­ме­жут­ке  левая круг­лая скоб­ка 0; 3 пра­вая круг­лая скоб­ка , при­чем на  левая круг­лая скоб­ка 2; 3 пра­вая круг­лая скоб­ка вто­ро­го нет и пер­вое вы­иг­ра­ло ав­то­ма­ти­че­ски.

Про­из­вод­ная функ­ции от­ри­ца­тель­на между  3 минус a и  a плюс 1, по­это­му кто из них рань­ше  — тот и дает боль­шее зна­че­ние функ­ции. То есть при  a мень­ше 1 вы­иг­ры­ва­ет вто­рое, а при  a боль­ше 1 пер­вое (еще они ино­гда про­иг­ры­ва­ют  f левая круг­лая скоб­ка 0 пра­вая круг­лая скоб­ка и  f левая круг­лая скоб­ка 3 пра­вая круг­лая скоб­ка , но с этим мы уже разо­бра­лись).

По­лу­ча­ем ответ для не­от­ри­ца­тель­ных  a:

 a при­над­ле­жит левая квад­рат­ная скоб­ка 0; дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка  f_max=2 левая круг­лая скоб­ка a плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те левая круг­лая скоб­ка 2 минус a пра­вая круг­лая скоб­ка

 

 a при­над­ле­жит левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ; дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка  f_max=9a левая круг­лая скоб­ка 2 минус a пра­вая круг­лая скоб­ка

 

 a при­над­ле­жит левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ; 3 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка  f_max=2a левая круг­лая скоб­ка a минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те

 

 a при­над­ле­жит левая круг­лая скоб­ка 3; бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка  f_max=0

На сты­ках про­ме­жут­ков обе фор­му­лы дают, есте­ствен­но, оди­на­ко­вые зна­че­ния, по­это­му мы сами вы­би­ра­ем, куда вклю­чить концы про­ме­жут­ков. Осо­бен­но это за­мет­но на при­ме­ре точки 0  — в нашем ре­ше­нии для него от­ве­том было  f левая круг­лая скоб­ка 0 пра­вая круг­лая скоб­ка ). Оста­лось те­перь за­ме­нить везде  a на  минус a и по­лу­чить ответ для от­ри­ца­тель­ных a.

 

Ответ: При  a мень­ше или равно минус 3, f_max=0; при  минус 3 мень­ше a мень­ше или равно минус 1,5,f_max = минус 2a левая круг­лая скоб­ка a плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те ; при  минус 1,5 мень­ше a мень­ше или равно минус 0,5,f_max = минус 9a левая круг­лая скоб­ка a плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка ; при  минус 0,5 мень­ше a мень­ше или равно 0,f_max=2 левая круг­лая скоб­ка a минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те левая круг­лая скоб­ка a плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка ; при 0 мень­ше a мень­ше или равно 0,5,f_max= минус 2 левая круг­лая скоб­ка a плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те левая круг­лая скоб­ка a минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка ; при 0,5 мень­ше a мень­ше или равно 1,5,f_max = минус 9a левая круг­лая скоб­ка a минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка ; при 1,5 мень­ше a мень­ше или равно 3,f_max = 2a левая круг­лая скоб­ка a минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те ; при a боль­ше 3f_max = 0.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Обос­но­ван­но по­лу­чен пра­виль­ный ответ.4
По­лу­чен вер­ный ответ. Ре­ше­ние в целом вер­ное. Обос­но­ва­но най­де­ны оба про­ме­жут­ка зна­че­ний па­ра­мет­ра из от­ве­та к за­да­че, при этом воз­мож­ны не­точ­но­сти с (не)вклю­че­ни­ем кон­цов и(или) вы­чис­ли­тель­ная по­греш­ность.3
Обос­но­ва­но най­ден хотя бы один про­ме­жу­ток зна­че­ний па­ра­мет­ра из от­ве­та к за­да­че, при этом воз­мож­ны не­точ­но­сти с (не)вклю­че­ни­ем кон­цов и(или) вы­чис­ли­тель­ная по­греш­ность.2
Ре­ше­ние со­дер­жит:

− или вер­ное опи­са­ние рас­по­ло­же­ния двух лучей и пря­мой из усло­вия за­да­чи;

− или вер­ное по­лу­че­ние квад­рат­но­го урав­не­ния с па­ра­мет­ром a от­но­си­тель­но одной из пе­ре­мен­ных.

1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, пе­ре­чис­лен­ных выше.0
Мак­си­маль­ный балл4
Источник: А. Ларин: Тре­ни­ро­воч­ный ва­ри­ант № 178
Классификатор алгебры: Не­ра­вен­ства с па­ра­мет­ром