Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела закл (финал) 11 класс
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#137299

На плоскости нарисованы графики функций y =sinx  и y =tgx,  а также оси координат. Как циркулем и линейкой построить какую-нибудь прямую, которая касается графика синуса как выше оси абсцисс (Ox),  так и ниже (u,  возможно, имеет ещё несколько точек пересечения)?

Источники: ВСОШ, ЗЭ, 2022, 11.2 (см. olympiads.mccme.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1:

Чтобы построить какую-то прямую, нужно две точки. Учитывая, что в вашем арсенале лишь циркуль и линейка, для вас на плоскости есть лишь одна удобная точка.

Подсказка 2:

Эта точка — начало координат. Попробуйте провести касательную, проходящую через начало координат. Кстати, если касательная проходит через начала координат, то она будет касаться как сверху, так и снизу оси абсцисс. Объясните, почему это так.

Подсказка 3:

Пусть есть какая-то касательная к синусу в точке (x₀, sin(x₀)). Как выглядит её уравнение? Не забывайте, она проходит через точку (0, 0).

Подсказка 4:

Если подставить точку (0, 0) в её уравнение, полученное равенство сводится к tg(x₀) = x₀. Кажется, теперь ясно, как найти вторую точку, через которую проходит касательная?

Подсказка 5:

В абсциссах всех таких точек графики тангенса и прямой y = x пересекаются.

Показать доказательство

Будем искать касательную, проходящую через начало координат. Касательная к графику синуса в точке (x,sinx
 0   0  ) имеет уравнение

y = (x− x0)⋅cosx0+sin x0.

Эта прямая проходит через начало координат тогда и только тогда, когда 0 =− x0⋅cosx0+ sinx0,  что равносильно tgx = x .
   0   0

Осталось построить точку (x ,sinx ).
 0    0  Для этого (c  помощью циркуля и линейки) построим биссектрису координатного угла, т.е. прямую y = x.  Выберем её точку пересечения с графиком тангенса: (x ,tgx),
 0    0  x ⁄= 0.
 0  Далее, опуская из этой точки перпендикуляр на ось абсцисс и пересекая этот перпендикуляр с графиком синуса, получаем точку (x0,sinx0).  Прямая, проходящая через начало координат и точку (x0,sinx0)  будет касаться графика синуса в точке (x0,sin x0)  по выбору точки x0,  а также в точке (−x0,− sinx0)  из симметрии относительно начала координат. Эти точки лежат по разные стороны от оси абсцисс, что и требовалось.

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!