Упр.1006 ГДЗ Колягин Ткачёва 11 класс (Алгебра)
1) Построить её график и найти значения х, при которых у(х) < 0. 2) Доказать, что функция убывает на промежутке [1; 2]. 3) Найти значение х, при котором функция принимает наибольшее значение. 4) Найти значения х, при которых график данной функции лежит ниже графика функции у = 3х + 2. 5) Записать уравнения касательных к параболе у = = -2x2 + 3x + 2 в точках с ординатой, равной 3.
Приведём функцию к виду $$y=-2x^2+3x+2.$$ Это парабола, ветви направлены вниз, так как $$a=-2<0.$$
Найдём вершину:
$$x_0=-\frac{b}{2a}=-\frac{3}{2\cdot(-2)}=\frac34,$$
$$y_0=-2\left(\frac34\right)^2+3\cdot\frac34+2=\frac{25}{8}.$$
Для построения удобно взять ещё точки:
$$y(1)=3,\quad y(2)=0,\quad y(3)=-7.$$
Тогда график проходит через точки $$\left(1;3\right),\left(2;0\right),\left(3;-7\right)$$ и имеет вершину $$\left(\frac34;\frac{25}{8}\right).$$
Чтобы найти, при каких $$x$$ выполняется $$y<0,$$ решим неравенство:
$$-2x^2+3x+2<0.$$
Найдём корни уравнения $$-2x^2+3x+2=0$$:
$$2x^2-3x-2=0,$$
$$D=(-3)^2-4\cdot2\cdot(-2)=9+16=25,$$
$$x_{1,2}=\frac{3\pm5}{4},\quad x_1=-\frac12,\quad x_2=2.$$
Так как ветви параболы направлены вниз, то $$y<0$$ при
$$x<-\frac12 \quad \text{или} \quad x>2.$$
Докажем, что функция убывает на промежутке $$[1;2].$$
Найдём производную:
$$y’=-4x+3.$$
На отрезке $$[1;2]$$ имеем
$$y’=-4x+3\le -4\cdot1+3=-1<0.$$
Значит, на всём промежутке $$[1;2]$$ функция убывает.
Наибольшее значение квадратичная функция с ветвями вниз принимает в вершине параболы. Поэтому максимум достигается при
$$x=\frac34.$$
Найдём, при каких $$x$$ график функции $$y=-2x^2+3x+2$$ лежит ниже графика $$y=3x+2.$$
Решим неравенство:
$$-2x^2+3x+2<3x+2,$$
$$-2x^2<0,$$
$$x^2>0,$$
$$x\ne0.$$
Найдём касательные к параболе в точках, где ордината равна $$3.$$
Сначала найдём абсциссы этих точек:
$$-2x^2+3x+2=3,$$
$$2x^2-3x+1=0,$$
$$D=9-8=1,$$
$$x_{1,2}=\frac{3\pm1}{4},\quad x_1=\frac12,\quad x_2=1.$$
Производная:
$$y’=-4x+3.$$
Угловые коэффициенты касательных:
$$y’\left(\frac12\right)=-4\cdot\frac12+3=1,\qquad y'(1)=-4+3=-1.$$
Уравнения касательных:
$$y-3=1\left(x-\frac12\right),$$
$$y=\;x+\frac52,$$
$$y-3=-1(x-1),$$
$$y=-x+4.$$
Ответ
1) $$x<-\frac12$$ или $$x>2.$$
2) На $$[1;2]$$ функция убывает.
3) $$x=\frac34.$$
4) $$x\ne0.$$
5) $$y=x+\frac52$$ и $$y=-x+4.$$