Каталог заданий.
Применение производной к исследованию функций
Пройти тестирование по этим заданиям
Вернуться к каталогу заданий
Версия для печати и копирования в MS Word
1
На рисунке изображен график производной функции определенной на интервале Найдите промежутки возрастания функции В ответе укажите сумму целых точек, входящих в эти промежутки.
2
На рисунке изображен график функции y = f(x), определенной на интервале (−6; 8). Определите количество целых точек, в которых производная функции положительна.
3
На рисунке изображен график функции y = f(x), определенной на интервале (−2; 12). Найдите сумму точек экстремума функции f(x).
Источник: ЕГЭ по математике 29.06.2021. Резервная волна. Центр. Вариант 402
4
Источник: ЕГЭ по математике 07.06.2021. Основная волна. Подмосковье
5
На рисунке изображен график производной функции f(x), определенной на интервале (−8; 4). В какой точке отрезка [−7; −3] f(x) принимает наименьшее значение?
Источник: ЕГЭ по математике 07.06.2021. Основная волна. Санкт-Петербург
Пройти тестирование по этим заданиям
Каталог заданий.
Применение производной к исследованию функций
Пройти тестирование по этим заданиям
Вернуться к каталогу заданий
Версия для печати и копирования в MS Word
1
Задания Д2 № 27487
На рисунке изображен график функции y = f(x), определенной на интервале (−6; 8). Определите количество целых точек, в которых производная функции положительна.
Аналоги к заданию № 27487: 7089 6399 6867 6869 6877 6879 6883 6885 6887 6889 … Все
Решение
·
·
Сообщить об ошибке · Помощь
2
Задания Д2 № 27488
На рисунке изображен график функции определенной на интервале (−5; 5). Определите количество целых точек, в которых производная функции отрицательна.
Аналоги к заданию № 27488: 7069 7081 6423 6871 6873 6875 6881 6897 6899 6903 … Все
Решение
·
·
Сообщить об ошибке · Помощь
3
Задания Д2 № 27489
На рисунке изображен график функции y = f(x), определенной на интервале (−5; 5). Найдите количество точек, в которых касательная к графику функции параллельна прямой y = 6 или совпадает с ней.
Аналоги к заданию № 27489: 7321 7325 509084 509113 6401 6421 7091 7093 7095 7097 … Все
Решение
·
·
Сообщить об ошибке · Помощь
4
Задания Д2 № 27490
На рисунке изображен график функции y = f(x), определенной на интервале (−2; 12). Найдите сумму точек экстремума функции f(x).
Аналоги к заданию № 27490: 7545 7549 7327 7329 7331 7333 7335 7337 7339 7341 … Все
Решение
·
·
Сообщить об ошибке · Помощь
5
Задания Д2 № 27491
На рисунке изображен график производной функции определенной на интервале В какой точке отрезка функция принимает наибольшее значение?
Аналоги к заданию № 27491: 27493 6413 6415 7551 7553 7555 7563 7565 7567 7569 … Все
Решение
·
·
Сообщить об ошибке · Помощь
Пройти тестирование по этим заданиям
Поиск
Всего: 161 1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–80 | 81–100 …
Добавить в вариант
Источник: Пробный ЕГЭ по математике, Санкт-Петербург, 04.03.2018. Вариант 2.
На рисунке изображён график функции y = f(x), определённой на интервале Найдите количество точек, в которых производная функции f(x) равна 0.
На рисунке изображён график функции y = f(x), определённой на интервале Найдите количество точек, в которых производная функции f(x) равна 0.
На рисунке изображён график функции y = f(x), определённой на интервале (−3; 8). Найдите количество точек, в которых производная функции f(x) равна 0.
На рисунке изображён график функции y = f(x), определённой на интервале (−3; 11). Найдите количество точек, в которых производная функции f(x) равна 0.
На рисунке изображён график функции y = f(x), определённой на интервале (−2; 12). Найдите количество точек, в которых производная функции f(x) равна 0.
На рисунке изображён график функции y = f(x), определённой на интервале (−11; 2). Найдите количество точек, в которых производная функции f(x) равна 0.
На рисунке изображён график y = f‘(x) — производной функции f(x). Найдите абсциссу точки, в которой касательная к графику функции y = f(x) параллельна прямой y = 6 − 2x или совпадает с ней.
На рисунке изображен график производной функции f(x), определенной на интервале (−9; 2). Найдите количество точек, в которых касательная к графику функции f(x) параллельна прямой y = −x − 12 или совпадает с ней.
На рисунке изображен график производной функции f(x), определенной на интервале (−9; 3). Найдите количество точек, в которых касательная к графику функции f(x) параллельна прямой y = 2x − 19 или совпадает с ней.
Источник: ЕГЭ по математике 10.04.2019. Досрочная волна, резервная волна
На рисунке изображен график функции Прямая, проходящая через начало координат, касается графика этой функции в точке с абсциссой 10. Найдите
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?
Раздел: Математический анализ
На рисунке изображен график производной функции f(x). Найдите абсциссу точки, в которой касательная к графику y = f(x) параллельна прямой y = 6x или совпадает с ней.
Всего: 161 1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–80 | 81–100 …
Графики функций
В задании №13 ЕГЭ по математике базового уровня придется продемонстрировать умения и знания одного из понятий поведения функции: производных в точке или скоростей возрастания или убывания. Теория к этому заданию будет добавлена чуть позже, но это не помешает нам подробно разобрать несколько типовых вариантов.
Разбор типовых вариантов заданий №14 ЕГЭ по математике базового уровня
Вариант 14МБ1
[su_note note_color=”#defae6″]
На графике изображена зависимость температуры от времени в процессе разогрева двигателя легкового автомобиля. На горизонтальной оси отмечено время в минутах, прошедшее с момента запуска двигателя; на вертикальной оси – температура двигателя в градусах Цельсия.
Пользуясь графиком, поставьте в соответствие каждому интервалу времени характеристику процесса разогрева двигателя на этом интервале.
ИНТЕРВАЛЫ ВРЕМЕНИ:
А) 0 – 1 мин. Б) 1 – 3 мин. В) 3 – 6 мин. Г) 8 – 10 мин. |
ХАРАКТЕРИСТИКИ:
|
В таблице под каждой буквой укажите соответствующий номер.
[/su_note]
Алгоритм выполнения:
- Выбрать интервал времени, на котором температура падала.
- Приложить линейку к 30°С и определить интервал времени, на котором температура была ниже 30°С.
- С помощью карандаша и линейки найдем на каком интервале времени температура находилась в пределах от 40°С до 80°С.
- Методом исключения выберем недостающий вариант ответа.
Решение:
Выберем интервал времени, на котором температура падала. Этот участок видно не вооруженным глазом, он начинается в 8 мин от момента запуска двигателя.
Г – 2
Приложим линейку к 30°С и определить интервал времени, на котором температура была ниже 30°С.
Ниже линейки окажется участок, соответствующий интервалу времени 0 – 1 мин.
А – 4
С помощью карандаша и линейки найдем на каком интервале времени температура находилась в пределах от 40°С до 80°С.
Опустим из точек, соответствующих 40°С и 80°С перпендикуляры на график, а из полученных точек опустим перпендикуляры на ось времени.
Видим, что этому температурному интервалу соответствует интервал времени 3 – 6,5 мин. То есть из приведенных в условии 3 – 6 мин.
В – 3
Методом исключения выберем недостающий вариант ответа.
Б – 1
Ответ:
А – 4
Б – 1
В – 3
Г – 2
Вариант 14МБ2
[su_note note_color=”#defae6″]
Установите соответствие между графиками функций и графиками их производных.
[/su_note]
Алгоритм выполнения для каждой из функций:
- Определить промежутки возрастания и убывания функций.
- Определить точки максимума и точки минимума функций.
- Сделать выводы, поставить в соответствие предложенные графики.
Решение:
Проанализируем график функции А. Если Функция возрастает, то производная положительна и наоборот. Производная функции равна нулю в точках экстремума.
Точка экстремума – это точка, в которой достигается максимальное или минимальное значение функции.
Сначала функция А возрастает, т.е. производная положительна. Этому соответствуют графики производных 2 и 3. В точке максимума функции x=-2, то есть в данной точке производная должна быть равна нулю. Этому условию соответствует график под номером 3.
А – 3
Проанализируем график функции Б.
Сначала функция Б убывает, т.е. производная отрицательна. Этому соответствуют графики производных 1 и 4. Точка максимума функции x=-2, то есть в данной точке производная должна быть равна нулю. Этому условию соответствует график под номером 4.
Б – 4
Проанализируем график функции В.
Сначала функция В возрастает, т.е. производная положительна. Этому соответствуют графики производных 2 и 3. Точка максимума функции x = 1, то есть в данной точке производная должна быть равна нулю. Этому условию соответствует график под номером 2.
В – 2
Методом исключения можем определить, что графику функции Г соответствует график производной под номером 1.
Г – 1
А – 3
Б – 4
В – 2
Г – 1
Ответ: 3421.
Вариант 14МБ3
[su_note note_color=”#defae6″]
Установите соответствие между графиками функций и графиками их производных.
[/su_note]
Алгоритм выполнения для каждой из функций:
- Определить промежутки возрастания и убывания функций.
- Определить точки максимума и точки минимума функций.
- Сделать выводы, поставить в соответствие предложенные графики.
Решение:
Проанализируем график функции А.
Если функция возрастает, то производная положительна и наоборот. Производная функции равна нулю в точках экстремума.
Точка экстремума – это точка, в которой достигается максимальное или минимальное значение функции.
Сначала функция А возрастает, т.е. производная положительна. Этому соответствуют графики производных 3 и 4. В точке максимума функции x=0, то есть в данной точке производная должна быть равна нулю. Этому условию соответствует график под номером 4.
А – 4
Проанализируем график функции Б.
Сначала функция Б убывает, т.е. производная отрицательна. Этому соответствуют графики производных 1 и 2. Точка минимума функции x=-1, то есть в данной точке производная должна быть равна нулю. Этому условию соответствует график под номером 2.
Б – 2
Проанализируем график функции В.
Сначала функция В убывает, т.е. производная отрицательна. Этому соответствуют графики производных 1 и 2. Точка минимума функции x = 0, то есть в данной точке производная должна быть равна нулю. Этому условию соответствует график под номером 1.
В – 1
Методом исключения можем определить, что графику функции Г соответствует график производной под номером 3.
Г – 3
А – 4
Б – 2
В – 1
Г – 3
Ответ: 4213.
Вариант 14МБ4
[su_note note_color=”#defae6″]
На рисунке изображен график функции и касательные, проведённые к нему в точках с абсциссами А, В, С и D. В правом столбце указаны значения производной в точках А, В, С и D. Пользуясь графиком, поставьте в соответствие каждой точке значение производной функции в ней.
ТОЧКИ
А
В
С
D
ЗНАЧЕНИЯ ПРОИЗВОДНОЙ
1) –4
2) 3
3) 2/3
4) -1/2
[/su_note]
Вспомним, что означает производная, а именно ее значение в точке – значение функции производной в точке равно тангенсу угла наклона (коэффициенту) касательной.
В ответах у нас есть два положительных, и два отрицательных варианта. Как мы помним, если коэффициент прямой (графика y = kx+ b) положительный – то прямая возрастает, если же он отрицательный – то прямая убывает.
Возрастающих прямых у нас две – в точке A и D. Теперь вспомним, что же означает значение коэффициента k?
Коэффициент k показывает, насколько быстро возрастает или убывает функция (на самом деле коэффициент k сам является производной функции y = kx+ b).
Поэтому k = 2/3 соответствует более пологой прямой – D, а k = 3 – A.
Аналогично и в случае с отрицательными значениями: точке B соответствует более крутая прямая с k = – 4, а точке С – -1/2.
Вариант 14МБ5
[su_note note_color=”#defae6″]
На рисунке точками показаны объемы месячных продаж обогревателей в магазине бытовой техники. По горизонтали указываются месяцы, по вертикали – количество проданных обогревателей. Для наглядности точки соединены линией.
Пользуясь рисунком, поставьте в соответствие каждому из указанных периодов времени характеристику продаж обогревателей.
[/su_note]
Алгоритм выполнения
Анализируем части графика, соответствующие разным временам года. Формулируем ситуации, отображенные на графике. Находим для них наиболее подходящие варианты ответов.
Решение:
Зимой кол-во продаж превысило 120 шт./мес., причем оно все время увеличивалось. Эта ситуация соответствует варианту ответа №3. Т.е. получаем: А–3.
Весной продажи постепенно упали со 120 обогревателей за месяц до 50. Наиболее приближенным к этой формулировке является вариант №2. Имеем: Б–2.
Летом кол-во продаж не менялась и была минимальной. 2-я часть этой формулировки не отражена в ответах, а для первой подходит только №4. Отсюда имеем: В–4.
Осенью продажи росли, однако их кол-во ни в одном из месяцев не превысило 100 штук. Эта ситуация описана в варианте №1. Получаем: Г–1.
Вариант 14МБ6
[su_note note_color=”#defae6″]
На графике изображена зависимость скорости движения рейсового автобуса от времени. На вертикальной оси отмечена скорость автобуса в км/ч, на горизонтальной – время в минутах, прошедшее с начала движения автобуса.
Пользуясь графиком, поставьте в соответствие каждому интервалу времени характеристику движения автобуса на этом интервале.
[/su_note]
Алгоритм выполнения
- Определяем цену деления на горизонтальной и на вертикальной шкале.
- Анализируем по очереди предложенные утверждения 1–4 из правой колонки («Характеристики»). Сопоставляем их с временными интервалами из левой колонки таблицы, находим пары «буква–число» для ответа.
Решение:
Цена деления горизонтальной шкалы составляет 1 с, вертикальной – 20 км/ч.
Далее анализируем характеристики, данные в правой колонке таблицы.
- Когда автобус делает остановку, его скорость равна 0. Нулевую скорость в течение 2 минут подряд автобус имел только с 9-й по 11-ю минуту. Это время попадает в интервал 8–12 мин. Значит, имеем пару для ответа: Б–1.
- Скорость 20 км/ч и больше автобус имел в течение нескольких временных промежутков. Причем вариант А здесь не подходит, т.к., к примеру, на 7-й минуте скорость составляла 60 км/ч, вариант Б – потому что он уже применен, вариант Г – потому что в начале и конце промежутка автобус имел нулевую скорость. В данном случае подходит вариант В (12–16 мин); на этом промежутке автобус начинает движение со скоростью 40 км/ч, далее ускоряется до 100 км/м и потом постепенно снижает скорость до 20 км/ч. Итак, имеем: В–2.
- Здесь установлено ограничение для скорости. При этом варианты Б и В мы не рассматриваем. Оставшиеся же интервалы А и Г подходят оба. Поэтому правильно будет рассмотреть сначала 4-й вариант, а потом снова вернуться в 3-му.
- Из двух оставшихся интервалов для характеристики №4 подходит только 4–8 мин, поскольку на этом промежутке остановка была (на 6-й минуте). На промежутке 18–22 мин остановок не было. Получаем: А–4. Отсюда следует, что для характеристики №3 нужно взять интервал Г, т.е. получается пара Г–3.
Вариант 14МБ7
[su_note note_color=”#defae6″]
На рисунке точками показан прирост населения Китая в период с 2004 по 2013 год. По горизонтали указывается год, по вертикали – прирост населения в процентах (увеличение численности населения относительно прошлого года). Для наглядности точки соединены линией.
Пользуясь рисунком, поставьте в соответствие каждому из указанных периодов времени характеристику прироста населения Китая в этот период.
[/su_note]
Алгоритм выполнения
- Определяем цену деления вертикальной шкалы рисунка. Находится она как разница пары соседних значений шкалы, деленная на 2 (т.к. между двумя соседними значениями имеется 2 деления).
- Анализируем последовательно приведенные в условии характеристики 1–4 (левая табличная колонка). Сопоставляем каждую из них с конкретным периодом времени (правая табличная колонка).
Решение:
Цена деления вертикальной шкалы составляет 0,01%.
- Падение прироста непрерывно продолжалось с 2004 по 2010 год. В 2010–2011 годах прирост был стабильно минимальным, и начиная с 2012 года оно начал увеличиваться. Т.е. остановка прироста произошла в 2010 году. Этот год находится в периоде 2009–2011 гг. Соответственно, имеем: В–1.
- Наибольшим падением прироста следует считать самую «круто» падающую линию графика на рисунке. Она приходится на период 2006–2007 гг. и составляет 0,04%, за год (0,59–0,56=0,04% в 2006 г. и 0,56–0,52=0,04% в 2007 г.). Отсюда получаем: А–2.
- Указанный в характеристике №3 прирост начался с 2007 года, продолжился в 2008 г. и завершился в 2009 году. Это соответствует периоду времени Б, т.е. имеем: Б–3.
- Прирост населения начал увеличиваться после 2011 г., т.е. в 2012–2013 гг. Поэтому получаем: Г–4.
Вариант 14МБ8
[su_note note_color=”#defae6″]
На рисунке изображены график функции и касательные, проведенные к нему в точках с абсциссами А,В,С и D.
В правом столбце указаны значения производной функции в точках А, В, С и D. Пользуясь графиком, поставьте в соответствие каждой точке значение производной функции в ней.
[/su_note]
Алгоритм выполнения
- Рассматриваем пару касательных, имеющих острый угол с положит.направлением оси абсцисс. Сравниваем их, находим соответствие среди пары соответствующих значений производных.
- Рассматриваем пару касательных, образующих с положит.направлением оси абсцисс тупой угол. Сравниваем их по модулю, определяем соответствие их значениям производных среди двух оставшихся в правой колонке.
Решение:
Острый угол с положит.направлением оси абсцисс образуют производные в т.В и т.С. Эти производные имеют положит.значения. Поэтому выбирать тут следует между значениями №№1 и 3. Применяя правило о том, что если угол меньше 450, то производная меньше 1, а если больше, то больше 1, делаем вывод: в т.В производная по модулю больше 1, в т.С – меньше 1. Это означает, что можно составить пары для ответа: В–3 и С–1.
Производные в т.А и т.D образуют с положит.направлением оси абсцисс тупой угол. И тут применяем то же правило, немного перефразировав его: чем больше касательная в точке «прижата» к линии оси абсцисс (к отрицат. ее направлению), тем больше она по модулю. Тогда получаем: производная в т.А по модулю меньше, чем производная в т.D. Отсюда имеем пары для ответа: А–2 и D–4.
Вариант 14МБ9
[su_note note_color=”#defae6″]
На рисунке точками показана среднесуточная температура воздуха в Москве в январе 2011 года. По горизонтали указываются числа месяца, по вертикали – температура в градусах Цельсия. Для наглядности точки соединены линией.
Пользуясь рисунком, поставьте в соответствие каждому из указанных периодов времени характеристику изменения температуры.
[/su_note]
Алгоритм выполнения
Анализируем последовательно характеристики 1–4 (правая колонка), используя график на рисунке. Ставим каждой из них в соответствие конкретный временной период (левая колонка).
Решение:
- Рост температуры наблюдался только в конце периода 22–28 января. Здесь 27 и 28 числа она повышалась соответственно на 1 и на 2 градуса. В конце периода 1–7 января температура была стабильной (–10 градусов), в конце 8–14 и 15–21 января понижалась (с –1 до –2 и с –11 до –12 градусов соответственно). Поэтому получаем: Г–1.
- Поскольку каждый временной период охватывает 7 дней, то анализировать нужно температуру, начиная с 4-го дня каждого периода. Неизменной в течение 3–4 дней температура была только с 4 по 7 января. Поэтому получаем ответ: А–2.
- Месячный минимум температуры наблюдался 17 января. Это число входит в период 15–21 января. Отсюда имеем пару: В–3.
- Температурный максимум пришелся 10 января и составил +1 градус. Эта дата попадает в период 8–14 января. Значит, имеем: Б–4.
Вариант 14МБ10
[su_note note_color=”#defae6″]
На рисунке изображен график функции y=f(x) и отмечены точки А, В, С и D на оси Ох..
Пользуясь графиком, поставьте в соответствие каждой точке характеристики функции и ее производной
[/su_note]
Алгоритм выполнения
- Значение функции в точке положительно, если эта точка расположена выше оси Ох.
- Производная в точке больше нуля, если касательная к этой точке образует острый угол с положительным направлением оси Ох.
Решение:
Точка А. Она находится ниже оси Ох, значит значение функции в ней отрицательно. Если провести в ней касательную, то угол между нею и положит.направлением Ох составит около 900, т.е. образует острый угол. Значит, в данном случае подходит характеристика №3. Т.е. имеем: А–3.
Точка Б. Она находится над осью Ох, т.е. точка имеет положит.значение функции. Касательная в этой точке будет довольно близко «прилегать» к оси абсцисс, образуя тупой угол (немногим меньше 1800) с положительным ее направлением. Соответственно, производная в этой точке отрицательна. Т.о., здесь подходит характеристика 1. Получаем ответ: В–1.
Точка С. Точка расположена ниже оси Ох, касательная в ней образует большой тупой угол с положит.направлением оси абсцисс. Т.е. в т.С значение и функции, и производной отрицательно, что соответствует характеристике №2. Ответ: С–2.
Точка D. Точка находится выше оси Ох, а касательная в ней образует с положит.направлением оси острый угол. Это говорит о том, что как значение функции, так и значение производной здесь больше нуля. Ответ: D–4.
Вариант 14МБ11
[su_note note_color=”#defae6″]
На рисунке точками показаны объемы месячных продаж холодильников в магазине бытовой техники. По горизонтали указываются месяцы, по вертикали – количество проданных холодильников. Для наглядности точки соединены линией.
Пользуясь рисунком, поставьте в соответствие каждому из указанных периодов времени характеристику продаж холодильников.
[/su_note]
Алгоритм выполнения
- При необходимости найти кол-во холодильников за тот или иной период нужно определять их сумму за три месяца.
- Анализировать следует характеристики 1–4 (правая колонка), находя для каждой из них соответствие в виде временного периода (левая колонка).
Решение:
Анализируем характеристики:
- Меньше всего холодильников продано в начале и в конце года. Поэтому рассмотрим периоды январь–март и октябрь–декабрь. В январе–марте было продано примерно 250+250+300=800 холодильников, в октябре–декабре – примерно 350+200+100=650. Значит, здесь подходит все-таки последний период. Ответ: Г–1.
- Длительный рост продаж наблюдался с апреля по июль. Это время охватывает полностью период апрель–июнь и захватывает начало следующего. Поэтому получаем: Б–2.
- Тут тоже требуется найти сумму проданных единиц за целые периоды. Для 1-го и последнего периода она уже найдена (см.п.1). Считаем для 2-го и 3-го, получаем: 300+400+600=1300 – в апреле–июне, примерно 650+600+550=1800 – в июле–сентябре. К требуемым 800 холодильникам максимально приближен объем продаж в январе–марте. Поэтому имеем: А–3.
- Одинаковое падение объема продаж означает, что разница между кол-вом проданных холодильников должна быть одинаковой. Падение продаж наблюдалось, начиная с конца июля. В августе падение составило 650–600=50 штук, в сентябре – 600–550=50 штук. Далее, в октябре, разница составила уже 550–350=200 холодильников, в ноябре 350–200=150, в декабре 200–100=100. Т.о., подходит в данном случаем период июль–сентябрь. Ответ: В–4.
Вариант 14МБ12
[su_note note_color=”#defae6″]
На рисунке точками показан годовой объем добычи угля в России открытым способом в период с 2001 по 2010 год. По горизонтали указывается год, по вертикали – объем добычи угля в миллионах тонн. Для наглядности точки соединены линиями.
Пользуясь рисунком, поставьте в соответствие каждому из указанных периодов характеристику добычи угля в этот период.
[/su_note]
Алгоритм выполнения
- Точки, которые не приходятся на точные значения шкалы вертикальной оси, определяем приблизительно.
- Анализируем по очереди приведенные (в правом столбце) характеристики, используя данный график. Определяем соответствие каждой из них конкретного временного периода.
Решение:
Анализируем характеристики:
- Объем добычи меньше 190 млн т приходился на период с 2001 года по 2005 год. Затем спад добычи зафиксирован в 2009 году, но один год не составляет периода. 2001–2005 годы полностью попадают в период А (2002–2004 гг.). Поэтому получаем ответ: А–1.
- Такая формулировка «объем… сначала уменьшался, а затем начал расти» соответствует 2 периодам – 2002–2003 гг. и 2009–2010 гг. Но т.к. первый из этих периодов уже взят в качестве ответа, то правильно здесь использовать пару Г–2.
- Ситуация, описанная в 3-й характеристике, наиболее точно отображена в периоде 2006–2008 гг. Именно в это время добыча сначала понемногу увеличивалась (примерно с 190 млн т до 210), а потом резко возросла до 250 млн т. Т.е. подходящий ответ здесь: 2006–2008 гг. и, соответственно, имеем: В–3.
- Медленный рост следует искать в период, когда линия графика имеет наиболее пологий вид. Это: 2004–2006 год, что соответствует периоду Б, т.е. получаем: Б–4.
Вариант 14МБ13
[su_note note_color=”#defae6″]
На графике изображена зависимость температуры от времени в процессе разогрева двигателя легкового автомобиля. На горизонтальной оси отмечено время в минутах, прошедшее с момента запуска двигателя, на вертикальной оси – температура двигателя в градусах Цельсия.
Пользуясь графиком, поставьте в соответствие каждому интервалу времени характеристику температуры.
[/su_note]
Алгоритм выполнения
Анализируем сначала очередную характеристику, а затем сопоставляем ее с конкретным временным интервалом.
Решение:
- Выше 600 температура была с 4-й по 7-ю минуту. Поэтому здесь нужно взять интервал 4–6 мин. Получаем: В–1.
- Температура падала только после 7-й минуты. Соответственно, тут подходит интервал 7–9 мин. Ответ: Г–2.
- Самый быстрый рост температуры происходил там, где график имеет наиболее «крутой» вертикальный подъем. Это имеет место только в 1-ю минуту нагревания. Т.е. подходящим интервалом является 0–1 мин. Ответ: А–3.
- В пределах 40–50 0С температура имела место, начиная со 2-й по 3-ю минуту. Значит, нужно выбрать интервал 2–3мин. Ответ: Б–4.
Вариант 14МБ14
[su_note note_color=”#defae6″]
На графике изображена зависимость частоты пульса гимнаста от времени в течение и после его выступления в вольных упражнениях. На горизонтальной оси отмечено время (в минутах), прошедшее с начала выступления гимнаста, на вертикальной оси – частота пульса (в ударах в минуту).
Пользуясь графиком, поставьте в соответствие каждому интервалу времени характеристику пульса гимнаста на этом интервале.
[/su_note]
Алгоритм выполнения
- Для анализа характеристики нужно использовать только 1-ю половину графика.
- Для точек графика, которые не попадают в «узлы» сетки рисунка (т.е. для которых невозможно определить точные значения), нужно определять значения приблизительно.
- Величина роста пульса связана с пологостью (или, напротив, крутизной) линии графика. Это означает, что чем большее изменение значения функции происходит за тот или иной (но обязательно одинаковый) промежуток времени, тем больше величина роста.
Решение:
Анализируем предложенные характеристики:
- Если частота пульса сначала падала, а затем росла, то на графике это должно выразиться в «прогибе» линии графика вниз. Такая кривизна наблюдается только в течение 3–4 минуты. Значит, получаем ответ: Г–1.
- Самый большой «подъем» линии на 1-й половине графика имеет место с 1-й по 2-ю минуту. Отсюда получаем: Б–2.
- Частота пульса падала, начиная со 2-й минуты. В течение 3–4 минут тоже наблюдалось падение, однако оно потом перешло в рост. Поэтому правильным здесь следует считать интервал В. Т.о., ответ: В–3.
- Единственный интервал, на котором частота не превысила 100 ударов, – 0–1 мин. Отсюда имеем ответ: А–4.
Даниил Романович | Просмотров: 21.2k
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: $2$
Необходимая теория:
Производная функции
Таблица производных
Первообразная функции
Задание 7 Профильного ЕГЭ по математике — это задачи на геометрический и физический смысл производной. Это задачи о том, как производная связана с поведением функции. И еще (правда, очень редко) в этих задачах встречаются вопросы о первообразной.
Геометрический смысл производной
Вспомним, что производная — это скорость изменения функции.
Производная функции в точке равна угловому коэффициенту касательной, проведенной к графику функции в этой точке. Производная также равна тангенсу угла наклона касательной.
1. На рисунке изображён график функции и касательная к нему в точке с абсциссой Найдите значение производной функции в точке
Производная функции в точке равна тангенсу угла наклона касательной, проведенной в точке .
Достроив до прямоугольного треугольника АВС, получим:
Ответ: 0,25.
2. На рисунке изображён график функции и касательная к нему в точке с абсциссой
Найдите значение производной функции в точке
Начнём с определения знака производной. Мы видим, что в точке функция убывает, следовательно, её производная отрицательна. Касательная в точке образует тупой угол с положительным направлением оси . Поэтому из прямоугольного треугольника мы найдём тангенс угла , смежного с углом .
Мы помним, что тангенс угла в прямоугольном треугольнике равен отношению противолежащего катета к прилежащему: Поскольку , имеем:
Ответ: −0, 25.
Касательная к графику функции
3. Прямая является касательной к графику функции
Найдите абсциссу точки касания.
Запишем условие касания функции и прямой в точке
При значения выражений и равны.
При этом производная функции равна угловому коэффициенту касательной, то есть .
Из второго уравнения находим или Первому уравнению удовлетворяет только .
Физический смысл производной
Мы помним, что производная — это скорость изменения функции.
Мгновенная скорость — это производная от координаты по времени. Но это не единственное применение производной в физике. Например, cила тока — это производная заряда по времени, то есть скорость изменения заряда. Угловая скорость — производная от угла поворота по времени.
Множество процессов в природе, экономике и технике описывается дифференциальными уравнениями — то есть уравнениями, содержащими не только сами функции, но и их производные.
4. Материальная точка движется прямолинейно по закону , где — расстояние от точки отсчета в метрах, — время в секундах, измеренное с начала движения. Найдите ее скорость (в м/с) в момент времени с.
Мгновенная скорость движущегося тела является производной от его координаты по времени. Это физический смысл производной. В условии дан закон изменения координаты материальной точки, то есть расстояния от точки отсчета:
Найдем скорость материальной точки как производную от координаты по времени:
В момент времени получим:
.
Ответ: 3.
Применение производной к исследованию функций
Каждый год в вариантах ЕГЭ встречаются задачи, в которых старшеклассники делают одни и те же ошибки.
Например, на рисунке изображен график функции — а спрашивают о производной. Кто их перепутал, тот задачу не решил.
Или наоборот. Нарисован график производной — а спрашивают о поведении функции.
И значит, надо просто внимательно читать условие. И знать, как же связана производная с поведением функции.
Если , то функция возрастает.
Если , то функция убывает.
В точке максимума производная равна нулю и меняет знак с «плюса» на «минус».
В точке минимума производная тоже равна нулю и меняет знак с «минуса» на «плюс».
возрастает | точка максимума | убывает | точка минимума | возрастает | |
0 | 0 |
5. На рисунке изображен график функции , определенной на интервале Найдите количество точек, в которых производная функции равна 0.
Производная функции в точках максимума и минимума функции Таких точек на графике 5.
Ответ: 5.
6. На рисунке изображён график — производной функции , определённой на интервале . В какой точке отрезка функция принимает наибольшее значение?
Не спешим. Зададим себе два вопроса: что изображено на рисунке и о чем спрашивается в этой задаче?
Изображен график производной, а спрашивают о поведении функции. График функции не нарисован. Но мы знаем, как производная связана с поведением функции.
На отрезке производная функции положительна.
Значит, функция возрастает на этом отрезке. Большим значениям х соответствует большее значение Наибольшее значение функции достигается в правом конце отрезка, то есть в точке 3.
Ответ: 3.
7. На рисунке изображён график функции , определённой на интервале . Найдите количество точек, в которых касательная к графику функции параллельна прямой
Прямая параллельна оси абсцисс. Найдем на графике функции точки, в которых касательная параллельна оси абсцисс, то есть горизонтальна. Таких точек на графике 7. Это точки максимума и минимума.
Ответ: 7.
8. На рисунке изображен график производной функции , определенной на интервале Найдите количество точек максимума функции на отрезке
Очень внимательно читаем условие задачи. Изображен график производной, а спрашивают о точках максимума функции. В точке максимума производная равна нулю и меняет знак с «плюса» на «минус». На отрезке такая точка всего одна! Это
Ответ: 1.
9. На рисунке изображен график производной функции , определенной на интервале Найдите точку экстремума функции на отрезке
Точками экстремума называют точки максимума и минимума функции. Если производная функции в некоторой точке равна нулю и при переходе через эту точку меняет знак, то это точка экстремума. На отрезке график производной (а именно он изображен на рисунке) пересекает ось абсцисс в точке В этой точке производная меняет знак с минуса на плюс.
Значит, является точкой экстремума.
Первообразная и формула Ньютона-Лейбница
Функция , для которой является производной, называется первообразной функции Функции вида образуют множество первообразных функции
10. На рисунке изображён график — одной из первообразных некоторой функции , определённой на интервале Пользуясь рисунком, определите количество решений уравнения на отрезке
Функция для которой является производной, называется первообразной функции
Это значит, что на графике нужно найти такие точки, принадлежащие отрезку , в которых производная функции равна нулю. Это точки максимума и минимума функции На отрезке таких точек 4.
Ответ: 4.
Больше задач на тему «Первообразная. Площадь под графиком функции» — в этой статье
Первообразная функции. Формула Ньютона-Лейбница.
Благодарим за то, что пользуйтесь нашими статьями.
Информация на странице «Задание №7. Производная. Поведение функции. Первообразная u0026#8212; профильный ЕГЭ по Математике» подготовлена нашими авторами специально, чтобы помочь вам в освоении предмета и подготовке к экзаменам.
Чтобы успешно сдать нужные и поступить в высшее учебное заведение или техникум нужно использовать все инструменты: учеба, контрольные, олимпиады, онлайн-лекции, видеоуроки, сборники заданий.
Также вы можете воспользоваться другими статьями из данного раздела.
Публикация обновлена:
09.03.2023
ЕГЭ Профиль №7. Применение производной к исследованию функций
Скачать файл в формате pdf.
ЕГЭ Профиль №7. Применение производной к исследованию функций
Задача 1. На рисунке изображен график функции (y = fleft( x right)), определенной на интервале (left( { — 8;6} right)). Определите количество целых точек, в которых производная функции (fleft( x right)) положительна.
Ответ
ОТВЕТ: 5. Решение
Производная функции положительна в тех интервалах, на которых функция возрастает, то есть на интервалах (left( { — 7; — 6} right),,,,left( { — 2,5;, — 1} right)) и (left( {0;,4,5} right).) Концы интервалов не включаем, так как они являются точками экстремума, а в них производная равна нулю. Интервалы возрастания выделены синим цветом (см. рисунок), а целые точки, входящие в эти интервалы -2, 1, 2, 3 и 4 выделены красным цветом и их количество равно 5. Ответ: 5. |
|
Задача 2. На рисунке изображен график функции (y = fleft( x right)), определенной на интервале(left( { — 1;10} right)). Определите количество целых точек, в которых производная функции отрицательна.
Ответ
ОТВЕТ: 6. Решение
Производная функции отрицательна в тех интервалах, на которых функция убывает, то есть на интервалах (left( {0;3,5} right)) и (left( {6;,10} right).) Концы интервалов 0, 3,5 и 6 не включаем, так как они являются точками экстремума, а в них производная равна нулю. Интервалы убывания выделены синим цветом (см. рисунок), а целые точки, входящие в эти интервалы 1, 2, 3, 7, 8 и 9 выделены красным цветом и их количество равно 6. Ответ: 6. |
|
Задача 3. На рисунке изображен график функции (y = fleft( x right)), определенной на интервале (left( { — 7;5} right)). Найдите сумму точек экстремума функции (fleft( x right)).
Ответ
ОТВЕТ: 0. Решение
Точки максимума и минимума объединяются общим термином – точки экстремума. Выделим на графике точки экстремума красным цветом. Они имеют следующие координаты по оси абсцисс: -5, -1, 0, 1, 2 и 3, а их сумма равна ( — 5 — 1 + 0 + 1 + 2 + 3 = 0). Ответ: 0. |
|
Задача 4. На рисунке изображен график (y = f’left( x right)) — производной функции (fleft( x right)), определенной на интервале (left( { — 1;10} right)). В какой точке отрезка (left[ {5;;9} right]) (fleft( x right)) принимает наибольшее значение?
Ответ
ОТВЕТ: 9. Решение
На отрезке (left[ {5;,9} right]) график производной расположен выше оси Оx (см. рисунок), следовательно, производная принимает положительные значения, поэтому функция на этом отрезке возрастает и принимает наибольшее значение в правом конце отрезка, то есть в точке 9. Ответ: 9. |
|
Задача 5. На рисунке изображен график (y = f’left( x right)) — производной функции (fleft( x right)), определенной на интервале (left( { — 5;7} right)). В какой точке отрезка (left[ {2;;6} right]) (fleft( x right)) принимает наименьшее значение?
Ответ
ОТВЕТ: 6. Решение
На отрезке (left[ {2;,6} right]) график производной расположен ниже оси Оx (см. рисунок), следовательно, производная принимает неположительные значения, поэтому функция на этом отрезке убывает и принимает наименьшее значение в правом конце отрезка, то есть в точке 6. Ответ: 6. |
|
Задача 6. На рисунке изображен график (y = f’left( x right)) — производной функции (fleft( x right)), определенной на интервале (left( { — 5;19} right)). Найдите количество точек максимума функции (fleft( x right)), принадлежащих отрезку (left[ { — 3;;15} right]).
Ответ
ОТВЕТ: 1. Решение
Значение производной (f’left( x right)) в точках максимума и минимума функции (fleft( x right)) равно нулю. При этом в точках максимума производная меняет знак с «+» на «-», а в точках минимума с «-» на «+». Следовательно, для нахождения количества точек максимума необходимо найти количество нулевых значений производной при переходе через которые знак производной меняется с «+» на «-». В данном случае на отрезке (left[ { — 3;,15} right]) производная равна нулю в точках (x = 2,,,x = 4,,,x = 12) (выделены красным цветом см. рисунок). На промежутках (left[ { — 3;,2} right]) и (left[ {4;,12} right]) график производной расположен ниже оси Ox, следовательно, производная принимает неположительные значения, а на промежутках (left[ {2;,4} right]) и (left[ {12;,15} right]) график производной расположен выше оси Ox, следовательно, производная принимает неотрицательные значения. Таким образом, производная меняет знак с «+» на «-» только при переходе через точку (x = 4), поэтому функция имеет 1 точку максимума. Ответ: 1. |
|
Задача 7. На рисунке изображен график (y = f’left( x right)) — производной функции (fleft( x right)), определенной на интервале (left( { — 10;7} right)). Найдите количество точек минимума функции (fleft( x right)), принадлежащих отрезку (left[ { — 6;;2} right]).
Ответ
ОТВЕТ: 1. Решение
Значение производной (f’left( x right)) в точках максимума и минимума функции (fleft( x right)) равно нулю. При этом в точках максимума производная меняет знак с «+» на «-», а в точках минимума с «-» на «+». Следовательно, для нахождения количества точек минимума необходимо найти количество нулевых значений производной при переходе через которые знак производной меняется с «-» на «+». В данном случае на отрезке (left[ { — 6;,2} right]) производная равна нулю в точках (x = — 5,,,x = — 3,,,x = — 1) (выделены красным цветом см. рисунок). На промежутках (left[ { — 5;, — 3} right]) и (left[ { — 1;,2} right]) график производной расположен ниже оси Ox, следовательно, производная принимает неположительные значения, а на промежутках (left[ { — 6;, — 5} right]) и (left[ { — 3;, — 1} right]) график производной расположен выше оси Ox, следовательно, производная принимает неотрицательные значения. Таким образом, производная меняет знак с «-» на «+» только при переходе через точку (x = — 3), поэтому функция имеет 1 точку минимума. Ответ: 1. |
|
Задача 8. На рисунке изображен график (y = f’left( x right)) — производной функции (fleft( x right)), определенной на интервале (left( { — 11;11} right)). Найдите количество точек экстремума функции (fleft( x right)), принадлежащих отрезку (left[ { — 8;;10} right]).
Ответ
ОТВЕТ: 3. Решение
Значение производной (f’left( x right)) в точках экстремума (в точках максимума и минимума) функции (fleft( x right)) равно нулю. При этом в точках максимума производная меняет знак с «+» на «-», а в точках минимума с «-» на «+». Следовательно, для нахождения количества точек экстремума необходимо найти количество нулевых значений производной при переходе через которые знак производной меняется. В данном случае на отрезке (left[ { — 8;,10} right]) производная равна нулю в точках (x = — 7,,,x = — 1,,,x = 4) (выделены красным цветом см. рисунок). На промежутках (left[ { — 8;, — 7} right]) и (left[ { — 1;,4} right]) график производной расположен ниже оси Ox, следовательно, производная принимает неположительные значения, а на промежутках (left[ { — 7;, — 1} right]) и (left[ {4;,10} right]) график производной расположен выше оси Ox, следовательно, производная принимает неотрицательные значения. Таким образом, производная меняет знак при переходе через точки (x = — 7,,,x = — 1,,,x = 4), поэтому функция имеет 3 точки экстремума. Ответ: 3. |
|
Задача 9. На рисунке изображен график (y = f’left( x right)) — производной функции (fleft( x right)), определенной на интервале (left( { — 6;10} right)). Найдите промежутки возрастания функции (fleft( x right)). В ответе укажите сумму целых точек, входящих в эти промежутки.
Ответ
ОТВЕТ: 3. Решение
На промежутках возрастания функции (fleft( x right)) её производная (f’left( x right)) должна принимать неотрицательные значения. В данном случае производная принимает неотрицательные значения на промежутках (left( { — 6;, — 3,5} right],,,,left[ { — 0,5;,2,5} right]) и (left[ {9;,10} right)) (выделены красным цветом см. рисунок), которые и являются промежутками возрастания функции (fleft( x right)). Целые точки, входящие в эти промежутки по оси абсцисс: ( — 5,,,, — 4,,,,0,,,,1,,,,2,,,,9) (выделены синим цветом) и их сумма равна ( — 5 — 4 + 0 + 1 + 2 + 9 = 3.) Ответ: 3. |
|
Задача 10. На рисунке изображен график (y = f’left( x right)) — производной функции (fleft( x right)), определенной на интервале (left( { — 9;2} right)). Найдите промежутки убывания функции (fleft( x right)). В ответе укажите сумму целых точек, входящих в эти промежутки.
Ответ
ОТВЕТ: — 22. Решение
На промежутках убывания функции (fleft( x right)) её производная (f’left( x right)) должна принимать неположительные значения. В данном случае производная принимает неположительные значения на промежутках (,left[ { — 7,5;, — 3,5} right]) и (left[ { — 1,5;,2} right)) (выделены красным цветом см. рисунок), которые и являются промежутками убывания функции (fleft( x right)). Целые точки, входящие в эти промежутки по оси абсцисс: ( — 7,,,, — 6,,,, — 5,,,, — 4,,,, — 1,,,,0,,,,1) (выделены синим цветом) и их сумма равна ( — 7 — 6 — 5 — 4 — 1 + 0 + 1 = — 22.)
Ответ: –22. |
|
Задача 11. На рисунке изображен график (y = f’left( x right)) — производной функции (fleft( x right)), определенной на интервале (left( { — 9;9} right)). Найдите промежутки возрастания функции (fleft( x right)). В ответе укажите длину наибольшего из них.
Ответ
ОТВЕТ: 4. Решение
На промежутках возрастания функции (fleft( x right)) её производная (f’left( x right)) должна принимать неотрицательные значения. В данном случае производная принимает неотрицательные значения на промежутках (left[ { — 8;, — 6} right],,,,left[ {2;,6} right]) и (left[ {8;,9} right)) (выделены красным цветом см. рисунок), которые являются промежутками возрастания функции (fleft( x right)). Длина первого промежутка равна ( — 6 — left( { — 8} right) = 2,) длина второго (6 — 2 = 4,) а длина третьего (9 — 8 = 1.) Следовательно, длина наибольшего из них равна 4. Ответ: 4. |
Задача 12. На рисунке изображен график (y = f’left( x right)) — производной функции (fleft( x right)), определенной на интервале (left( { — 14;3} right)). Найдите промежутки убывания функции (fleft( x right)). В ответе укажите длину наибольшего из них.
Ответ
ОТВЕТ: 3. Решение
На промежутках убывания функции (fleft( x right)) её производная (f’left( x right)) должна принимать неположительные значения. В данном случае производная принимает неположительные значения на промежутках (left( { — 14;, — 13} right]) и (left[ { — 1;,2} right]) (выделены красным цветом см. рисунок), которые являются промежутками убывания функции (fleft( x right)). Длина первого промежутка равна ( — 13 — left( { — 14} right) = 1,) а длина второго (2 — left( { — 1} right) = 3.) Следовательно, длина наибольшего из них равна 3. Ответ: 3. |
|
Задача 13. На рисунке изображен график (y = f’left( x right)) — производной функции (fleft( x right)), определенной на интервале (left( { — 7;5} right)). Найдите точку экстремума функции (fleft( x right)), принадлежащую отрезку (left[ { — 6;,4} right]).
Ответ
ОТВЕТ: — 3. Решение
Значение производной (f’left( x right)) в точках экстремума (в точках максимума и минимума) функции (fleft( x right)) равно нулю. При этом в точках максимума производная меняет знак с «+» на «-», а в точках минимума с «-» на «+». Следовательно, для нахождения точки экстремума необходимо найти точку в которой производная равна нулю и при переходе через которую производная меняет знак. В данном случае на отрезке (left[ { — 6;,4} right]) производная равна нулю в точке (x = — 3) (выделена красным цветом см. рисунок), при переходе через которую производная меняет знак с «+» на «-». Следовательно, точка (x = — 3) является точкой экстремума. Ответ: –3. |
|
Задача 14. На рисунке изображен график функции (y = fleft( x right)), определенной на интервале (left( { — 1;10} right)). Найдите количество точек, в которых производная функции (fleft( x right)) равна 0.
Ответ
ОТВЕТ: 4. Решение
Производная функции (fleft( x right)) равна нулю в точках экстремума (точки максимума и минимума). Выделим их на графике красным цветом (см. рисунок). Всего таких точек 4. Ответ: 4. |
|
Задача 15. На рисунке изображён график функции (y = fleft( x right)) и восемь точек на оси абсцисс: ({x_1},,{x_2},;{x_3},,…,{x_8}). В скольких из этих точек производная функции (fleft( x right)) положительна?
Ответ
ОТВЕТ: 5. Решение
Производная функции положительна в тех интервалах, на которых функция возрастает. В данном случае из 8 заданных точек функция возрастает в точках ({x_1},,,,{x_2},,,,{x_5},,,,{x_6},,,,{x_7},) то есть в 5 точках. Ответ: 5. |
|
Задача 16. На рисунке изображён график функции (y = fleft( x right)) и двенадцать точек на оси абсцисс: ({x_1},,{x_2},;{x_3},,…,{x_{12}}.) В скольких из этих точек производная функции (fleft( x right)) отрицательна?
Ответ
ОТВЕТ: 7. Решение
Производная функции отрицательна в тех интервалах, на которых функция убывает. В данном случае из 12 заданных точек функция убывает в точках ({x_4},,,,{x_5},,,,{x_6},,,,{x_7},,,,{x_8},,,,{x_{11}},,,,{x_{12}},) то есть в 7 точках. Ответ: 7. |
|
Задача 17. На рисунке изображён график (y = f’left( x right)) производной функции (fleft( x right)) и восемь точек на оси абсцисс: ({x_1},,{x_2},;{x_3},,…,{x_8}). В скольких из этих точек функция (fleft( x right)) возрастает?
Ответ
ОТВЕТ: 3. Решение
На промежутках возрастания функции (fleft( x right)) её производная (f’left( x right)) должна принимать неотрицательные значения. В данном случае из 8 заданных точек производная неотрицательная в точках ({x_4},,,,{x_5},,,,{x_6},) то есть в 3 точках. Ответ: 3. |
|
Задача 18. На рисунке изображён график (y = f’left( x right)) производной функции (fleft( x right)) и восемь точек на оси абсцисс: ({x_1},,{x_2},;{x_3},,…,{x_8}). В скольких из этих точек функция (fleft( x right)) убывает?
Ответ
ОТВЕТ: 5. Решение
На промежутках убывания функции (fleft( x right)) её производная (f’left( x right)) должна принимать неположительные значения. В данном случае из 8 заданных точек производная неположительная в точках ({x_1},,,,{x_2},,,,{x_3},,,,{x_4},,,,{x_8},) то есть в 5 точках. Ответ: 5. |
|
Задача 19. На рисунке изображен график функции (y = fleft( x right)) и отмечены точки ( — 2,; — 1,;1,;2). В какой из этих точек значение производной наибольшее? В ответе укажите эту точку.
Ответ
ОТВЕТ: — 2. Решение
Значение производной в точке касания равно угловому коэффициенту касательной, который в свою очередь равен тангенсу угла наклона данной касательной к оси абсцисс. Производная отрицательна в точках –1, 1 (так как в них функция убывает) и положительна в точках –2, 2 (так как в них функция возрастает). Следовательно, значение производной будет наибольшим либо в точке –2, либо в точке 2. В точке –2 касательная образует угол наклона равный ({rm{alpha }}), а в точке 2 угол ({rm{beta }}) (см. рисунок). Так как ({rm{alpha }} > {rm{beta }}) и ({rm{alpha }},,{rm{beta }} in left( {{0^ circ };,{{90}^ circ }} right)), то ({rm{tg}},{rm{alpha }} > {rm{tg}},{rm{beta }}), поэтому значение производной из 4 заданных точек в точке –2 будет наибольшим. Ответ: –2. |
|
Задача 20. На рисунке изображен график функции (y = fleft( x right)) и отмечены точки ( — 2,; — 1,;1,;4). В какой из этих точек значение производной наименьшее? В ответе укажите эту точку.
Ответ
ОТВЕТ: 4. Решение
Значение производной в точке касания равно угловому коэффициенту касательной, который в свою очередь равен тангенсу угла наклона данной касательной к оси абсцисс. Производная отрицательна в точках –1, 4 (так как в них функция убывает) и положительна в точках –2, 1 (так как в них функция возрастает). Следовательно, значение производной будет наименьшим либо в точке –1, либо в точке 4. В точке 4 касательная образует угол наклона равный ({rm{alpha }}), а в точке –1 угол ({rm{beta }}) (см. рисунок). Так как ({rm{alpha }}, < ,{rm{beta }}) и ({rm{alpha }},,{rm{beta }} in left( {{{90}^ circ };,{{180}^ circ }} right)), то ({rm{tg}},{rm{alpha }}, < ,{rm{tg}},{rm{beta }}), поэтому значение производной из 4 заданных точек в точке 4 будет наименьшим. Ответ: 4. |
|
Задача 21. Функция (y = fleft( x right)) определена и непрерывна на отрезке (left[ { — 5;,5} right]). На рисунке изображён график её производной. Найдите точку x0, в которой функция принимает наименьшее значение, если (fleft( { — 5} right) geqslant fleft( 5 right)).
Ответ
ОТВЕТ: 3. Решение
На промежутках (left[ { — 5;, — 3} right]) и (left[ {3;,5} right]) производная принимает неотрицательные значения, следовательно, они являются промежутками возрастания функции (fleft( x right)), а на промежутке (left[ { — 3;3} right]) производная принимает неположительные значения, следовательно, он является промежутком убывания функции (fleft( x right)) (см. рисунок). Поэтому функция будет принимать наименьшее значения либо в точке –5, либо в точке 3. Так как по условию (fleft( { — 5} right) ge fleft( 5 right)), а (fleft( 5 right) > fleft( 3 right)), то (fleft( 3 right) < fleft( { — 5} right).) Поэтому наименьшее значение функции (fleft( x right)) на отрезке (left[ { — 5;,5} right]) будет в точке 3. Ответ: 3. |
|
Задача 22. Функция (y = fleft( x right)) определена на промежутке (left( { — 6;,4} right)). На рисунке изображен график ее производной. Найдите абсциссу точки, в которой функция (y = fleft( x right)) принимает наибольшее значение.
Ответ
ОТВЕТ: — 2. Решение
На промежутке (left( { — 6;, — 2} right]) график производной расположен выше оси Оx, то есть значения производной неотрицательны, поэтому на этом промежутке функция (fleft( x right)) возрастает, а на промежутке (left[ { — 2;,4} right)) ниже оси Оx, то есть значения производной неположительны, поэтому на этом промежутке функция (fleft( x right)) убывает (см. рисунок). Следовательно, точка (x = — 2) является точкой максимума и в ней на интервале (left( { — 6;,4} right)) функция будет принимать наибольшее значение. Ответ: –2. |