1-11 класс
  • 1-11 класс
  • 1 класс
  • 2 класс
  • 3 класс
  • 4 класс
  • 5 класс
  • 6 класс
  • 7 класс
  • 8 класс
  • 9 класс
  • 10 класс
  • 11 класс
Выберите класс
Предметы
ГДЗ Алимов 10-11 Класс по Алгебре Учебник 📕 Колягин, Ткачева — Все Части
ГДЗ по Алгебре 10-11 Класс Номер 1590 Алимов - Подробные Ответы
Ш.А. Алимов, Ю.М. Колягин, М.В. Ткачева.
10 класс
Класс
10
Предмет
ГДЗ Алимов 10, 11 Класс по Алгебре Все Учебники - Ответы на Любые Задачи Бесплатно
Тип
ГДЗ, Решебник.
Автор
Ш.А. Алимов, Ю.М. Колягин, М.В. Ткачева.
Год
2015-2024.
Издательство
Просвещение.
Описание

Учебник «Алгебра» для 10-11 классов под авторством Алимова – это один из наиболее популярных и широко используемых учебных пособий для старшеклассников. Он заслужил признание как среди учителей, так и среди учеников благодаря своей структурированности, доступности изложения и качественной проработке материала.

ГДЗ по Алгебре 10-11 Класс Номер 1590 Алимов — Подробные Ответы

Задача

Графику функции у = -х3 + ах2 + bх + с принадлежат точки А и В, симметричные относительно прямой х = 2. Касательные к этому графику в точках А и В параллельны между собой. Одна из этих касательных проходит через точку (0; 2), а другая — через точку (0; 6). Найти значения а, b, с.

Краткий ответ

Дана функция:

f(x)=−x3+ax2+bx+c;f(x) = -x^3 + ax^2 + bx + c;

Пусть точки AA и BB, симметричные относительно прямой x=2x = 2, лежат на расстоянии ll от нее, тогда координаты точек:

A(2−l;f(2−l)) и B(2+l;f(2+l));A(2 — l; f(2 — l)) \text{ и } B(2 + l; f(2 + l));

Производная функции:

f′(x)=−(x3)′+a(x2)′+(bx+c)′=−3x2+2ax+b;f'(x) = -(x^3)’ + a(x^2)’ + (bx + c)’ = -3x^2 + 2ax + b;

Касательные в точках AA и BB параллельны, значит:

−3(2−l)2+2a(2−l)+b=−3(2+l)2+2a(2+l)+b;-3(2 — l)^2 + 2a(2 — l) + b = -3(2 + l)^2 + 2a(2 + l) + b; −3(4−4l+l2)+4a−2al=−3(4+4l+l2)+4a+2al;-3(4 — 4l + l^2) + 4a — 2al = -3(4 + 4l + l^2) + 4a + 2al; −12+12l−3l2−2al=−12−12l−3l2+2al;-12 + 12l — 3l^2 — 2al = -12 — 12l — 3l^2 + 2al; 12l+12l−2al−2al=0;12l + 12l — 2al — 2al = 0; 24l−4al=0;24l — 4al = 0; 6l−al=0;6l — al = 0; l(6−a)=0,отсюда a=6;l(6 — a) = 0, \text{отсюда } a = 6; (l не может быть равным нулю);(l \text{ не может быть равным нулю});

Уравнение касательной в точке tt:

f′(t)=−3t2+2⋅6t+b=−3t2+12t+b;f'(t) = -3t^2 + 2 \cdot 6t + b = -3t^2 + 12t + b; f(t)=−t3+6t2+bt+c;f(t) = -t^3 + 6t^2 + bt + c; y=−t3+6t2+bt+c+(−3t2+12t+b)(x−t);y = -t^3 + 6t^2 + bt + c + (-3t^2 + 12t + b)(x — t); y=−t3+6t2+bt+c−3t2x+12tx+bx+3t3−12t2−bt;y = -t^3 + 6t^2 + bt + c — 3t^2x + 12tx + bx + 3t^3 — 12t^2 — bt; y=bx+c+2t3−3t2x−6t2+12tx;y = bx + c + 2t^3 — 3t^2x — 6t^2 + 12tx;

Обе касательные проходят через точку с абсциссой, равной нулю:

y=b⋅0+c+2t3−3t2⋅0−6t2+12t⋅0;y = b \cdot 0 + c + 2t^3 — 3t^2 \cdot 0 — 6t^2 + 12t \cdot 0; y=c+2t3−6t2;y = c + 2t^3 — 6t^2;

Пусть касательная в точке AA проходит через точку (0;2)(0; 2):

2=c+2(2−l)3−6(2−l)2;2 = c + 2(2 — l)^3 — 6(2 — l)^2; 2=c+2(8−3⋅4l+3⋅2l2−l3)−6(4−4l+l2);2 = c + 2(8 — 3 \cdot 4l + 3 \cdot 2l^2 — l^3) — 6(4 — 4l + l^2); 2=c+16−24l+12l2−2l3−24+24l−6l2;2 = c + 16 — 24l + 12l^2 — 2l^3 — 24 + 24l — 6l^2; c−2l3+6l2−10=0;c — 2l^3 + 6l^2 — 10 = 0; c=2l3−6l2+10;c = 2l^3 — 6l^2 + 10;

Пусть касательная в точке BB проходит через точку (0;6)(0; 6):

6=c+2(2+l)3−6(2+l)2;6 = c + 2(2 + l)^3 — 6(2 + l)^2; 6=c+2(8+3⋅4l+3⋅2l2+l3)−6(4+4l+l2);6 = c + 2(8 + 3 \cdot 4l + 3 \cdot 2l^2 + l^3) — 6(4 + 4l + l^2); 6=c+16+24l+12l2+2l3−24−24l−6l2;6 = c + 16 + 24l + 12l^2 + 2l^3 — 24 — 24l — 6l^2; c+2l3+6l2−14=0;c + 2l^3 + 6l^2 — 14 = 0; c=−2l3−6l2+14;c = -2l^3 — 6l^2 + 14;

Найдем значение ll:

2l3−6l2+10=−2l3−6l2+14;2l^3 — 6l^2 + 10 = -2l^3 — 6l^2 + 14; 4l3=4;4l^3 = 4; l3=1,отсюда l=1;l^3 = 1, \text{отсюда } l = 1;

Найдем значение cc:

c=2⋅13−6⋅12+10=2−6+10=6;c = 2 \cdot 1^3 — 6 \cdot 1^2 + 10 = 2 — 6 + 10 = 6;

Координаты точки AA:

2−l=2−1=1;2 — l = 2 — 1 = 1; f(1)=−13+6⋅12+b⋅1+6=−1+6+b+6=b+11;f(1) = -1^3 + 6 \cdot 1^2 + b \cdot 1 + 6 = -1 + 6 + b + 6 = b + 11; A(1;b+11);A(1; b + 11);

Координаты точки BB:

2+l=2+1=3;2 + l = 2 + 1 = 3; f(3)=−33+6⋅32+b⋅3+6=−27+54+3b+6=3b+33;f(3) = -3^3 + 6 \cdot 3^2 + b \cdot 3 + 6 = -27 + 54 + 3b + 6 = 3b + 33; B(3;3b+33);B(3; 3b + 33);

Точки AA и BB симметричны относительно прямой x=2x = 2, значит:

b+11=3b+33;b + 11 = 3b + 33; −2b=22,отсюда b=−11;-2b = 22, \text{отсюда } b = -11;

Ответ: a=6; b=−11; c=6.a = 6; \, b = -11; \, c = 6.

Подробный ответ

Дана функция:

f(x)=−x3+ax2+bx+c;f(x) = -x^3 + ax^2 + bx + c;

Пусть точки AA и BB, симметричные относительно прямой x=2x = 2, лежат на расстоянии ll от нее. Тогда координаты точек AA и BB можно выразить как:

A(2−l;f(2−l))иB(2+l;f(2+l));A(2 — l; f(2 — l)) \quad \text{и} \quad B(2 + l; f(2 + l));

Задача заключается в нахождении значений коэффициентов aa, bb, и cc, при которых касательные к графику функции в точках AA и BB будут параллельны, а также нахождении координат точек AA и BB.

Шаг 1: Производная функции f(x)f(x)

Для нахождения уравнений касательных к графику функции, сначала вычислим производную f′(x)f'(x).

f(x)=−x3+ax2+bx+cf(x) = -x^3 + ax^2 + bx + c

Вычисляем производную по стандартным правилам дифференцирования:

f′(x)=−(x3)′+a(x2)′+(bx)′+(c)′=−3x2+2ax+bf'(x) = -(x^3)’ + a(x^2)’ + (bx)’ + (c)’ = -3x^2 + 2ax + b

Таким образом, производная функции f′(x)f'(x) равна:

f′(x)=−3x2+2ax+bf'(x) = -3x^2 + 2ax + b

Эта производная даст нам угловые коэффициенты касательных в точках AA и BB.

Шаг 2: Условие параллельности касательных

Поскольку точки AA и BB симметричны относительно прямой x=2x = 2, касательные в этих точках будут иметь одинаковые угловые коэффициенты. Таким образом, угловые коэффициенты касательных в точках AA и BB должны быть равными.

  1. Касательная в точке A(2−l;f(2−l))A(2 — l; f(2 — l)) имеет угловой коэффициент f′(2−l)f'(2 — l).
  2. Касательная в точке B(2+l;f(2+l))B(2 + l; f(2 + l)) имеет угловой коэффициент f′(2+l)f'(2 + l).

Приравняем эти угловые коэффициенты, так как касательные параллельны:

f′(2−l)=f′(2+l)f'(2 — l) = f'(2 + l)

Подставим выражение для производной:

−3(2−l)2+2a(2−l)+b=−3(2+l)2+2a(2+l)+b-3(2 — l)^2 + 2a(2 — l) + b = -3(2 + l)^2 + 2a(2 + l) + b

Теперь раскроем скобки и упростим обе стороны уравнения.

Правая часть:

−3(2+l)2+2a(2+l)+b=−3(4+4l+l2)+4a+2al+b-3(2 + l)^2 + 2a(2 + l) + b = -3(4 + 4l + l^2) + 4a + 2al + b =−12−12l−3l2+4a+2al+b= -12 — 12l — 3l^2 + 4a + 2al + b

Левая часть:

−3(2−l)2+2a(2−l)+b=−3(4−4l+l2)+4a−2al+b-3(2 — l)^2 + 2a(2 — l) + b = -3(4 — 4l + l^2) + 4a — 2al + b =−12+12l−3l2+4a−2al+b= -12 + 12l — 3l^2 + 4a — 2al + b

Теперь приравняем левые и правые части:

−12+12l−3l2+4a−2al+b=−12−12l−3l2+4a+2al+b-12 + 12l — 3l^2 + 4a — 2al + b = -12 — 12l — 3l^2 + 4a + 2al + b

Упростим уравнение:

12l−2al=−12l+2al12l — 2al = -12l + 2al 12l+12l=4al12l + 12l = 4al 24l=4al24l = 4al 6l=al6l = al

Разделим обе части на ll (при этом l≠0l \neq 0):

6=a6 = a

Таким образом, мы находим, что a=6a = 6.

Шаг 3: Найдем cc и bb

Теперь, зная, что a=6a = 6, продолжим искать bb и cc.

Уравнение касательной

Для нахождения bb и cc нам нужно составить уравнение касательной в одной из точек, например, в точке AA.

Уравнение касательной к графику функции в точке tt (общее уравнение касательной) имеет вид:

y=f(t)+f′(t)(x−t)y = f(t) + f'(t)(x — t)

где f(t)f(t) — значение функции в точке tt, а f′(t)f'(t) — производная функции в этой точке.

Подставим a=6a = 6 в производную f′(x)f'(x):

f′(x)=−3x2+12x+bf'(x) = -3x^2 + 12x + b

Теперь для точки A(2−l)A(2 — l) и B(2+l)B(2 + l), уравнение касательной будет выглядеть следующим образом:

Для точки AA:

y=f(2−l)+f′(2−l)(x−(2−l))y = f(2 — l) + f'(2 — l)(x — (2 — l))

Для точки BB:

y=f(2+l)+f′(2+l)(x−(2+l))y = f(2 + l) + f'(2 + l)(x — (2 + l))

Так как обе касательные проходят через точку с абсциссой, равной нулю, подставим x=0x = 0 в уравнение для каждой касательной.

Касательная в точке AA:

Для точки AA предположим, что касательная проходит через точку (0;2)(0; 2), тогда:

2=f(2−l)+f′(2−l)(0−(2−l))2 = f(2 — l) + f'(2 — l)(0 — (2 — l))

Из этого уравнения найдем выражение для cc. Аналогичные шаги проделаем для точки BB, если касательная проходит через точку (0;6)(0; 6).

Решая системы уравнений для cc и bb, мы находим:

c=6,b=−11.c = 6, \quad b = -11.

Шаг 4: Проверка решения

Подставим значения a=6a = 6, b=−11b = -11, и c=6c = 6 в выражения для координат точек AA и BB.

Координаты точки AA:

A(1;b+11)=A(1;−11+11)=A(1;0).A(1; b + 11) = A(1; -11 + 11) = A(1; 0).

Координаты точки BB:

B(3;3b+33)=B(3;3(−11)+33)=B(3;−33+33)=B(3;0).B(3; 3b + 33) = B(3; 3(-11) + 33) = B(3; -33 + 33) = B(3; 0).

Точки AA и BB находятся на одинаковом уровне, что подтверждает правильность нашего решения.

Ответ:

a=6,b=−11,c=6.a = 6, \quad b = -11, \quad c = 6.



Общая оценка
4.2 / 5
Комментарии
  • 🙂
  • 😁
  • 🤣
  • 🙃
  • 😊
  • 😍
  • 😐
  • 😡
  • 😎
  • 🙁
  • 😩
  • 😱
  • 😢
  • 💩
  • 💣
  • 💯
  • 👍
  • 👎
В ответ юзеру:
Редактирование комментария

Оставь свой отзыв 💬

Комментариев пока нет, будьте первым!

Другие предметы