Тема 18. Задачи с параметром

18.17 Функции. Исследование функции на возрастание/убывание

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела задачи с параметром
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#1868

При каких значениях параметра a  уравнение

        3-   2x-        x-
cos x + 2 cos 3  + 3cos 3 = a

имеет решения.

Показать ответ и решение

1) Рассмотрим функцию f (x) = cosx + 32 cos 2x3 + 3 cos x3   .
Главный период у cosx  – это 2π  ,   у     2x
cos 3   — это 2π-
 2 = 3 π
 3  ,   у     x
cos 3   – это 2π-
 1 =  6π
 3  .   Тогда главный период всей функции f (x)  – это НОК этих периодов, то есть 6π  .

 

2) Для того, чтобы уравнение имело решения, необходимо, чтобы на любом отрезке длиной 6π  выполнялось: minf (x) ≤ a ≤ maxf  (x)  . Возьмем, например, отрезок [0;6π ]  .

 

3) Найдем критические точки функции и построим ее схематичный график для того, чтобы понять, чему равно minf  (x )  и maxf (x)  .

 

                                        (             )
f′(x ) = sin x + sin 2x-+ sin x-= 0   ⇒      sin x + sin x-  + sin 2x- = 0   ⇒
                   3       3                        3         3

 

          2x     x      2x                 2x (     x    )
⇒    2 sin ---cos --+ sin--- = 0   ⇒    sin --- 2cos --+ 1  =  0   ⇒
           3     3       3                 3        3

 

     ⌊ 2x-                            ⌊     3
     |  3 =  πn,n ∈  ℤ                 x =  -πn, n ∈ ℤ
⇒    ⌈                          ⇒     ⌈     2
       x-=  ± 2π-+ 2πk, k ∈ ℤ          x = ±2 π + 6 πk,k ∈ ℤ
       3      3   

Промежутку [0;6π ]  принадлежат точки    3π              9π
0; 2-; 2π; 3π; 4π; -2 ; 6π  . Значит, знаки производной такие:
 
PIC

 

Значит, минимальное значение на [0;6π ]  функция принимает в одной из точек 3π2 ; 3π; 9π2   , а максимальное — в одной из 0; 2 π; 4π; 6π  .

 

                11
f(0) = f(6π ) = ---
 (    )     (   2)
   3π-        9π-       3-
f   2   =  f   2   =  − 2

                   5-
f(2π) = f (4 π) = − 4

f(3π) = − 5-
          2

 

Тогда на [0;6π ]  схематично функция выглядит так:
 
PIC

 

То есть              5              11
minf (x) = − --, maxf (x) = ---
             2               2  . Значит,     [  5  11]
a ∈  − -; ---
       2  2 .

Ответ:

    [       ]
a ∈  − 5-; 11
       2   2

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!