класс, подготовка к ЕГЭ 11

11 класс, подготовка к ЕГЭ
Подготовила:
Ефимова Людмила Иосифовна,
учитель математики МБОУ «СОШ №9»
высшая квалификационная категория
Задачи, решаемые при помощи графика
линейной функции (прямой):
тепловое расширение рельса;
месячная прибыль предприятия.
Задачи, решаемые при помощи графика
квадратичной функции (параболы):
мальчик, камешки, колодец;
выручка предприятия при
наибольшей цене;
мяч, подброшенный вверх;
скорость вращения ведёрка;
частичное вытекание воды из бака;
полное вытекание воды из бака;
Задачи, решаемые при помощи графика
квадратичной функции (параболы):
камнеметательная машина;
нагревание прибора;
время проверки работы лебёдки;
мотоциклист в зоне сотовой связи;
торможение автомобиля;
момент инерции вращающейся
катушки.
Задание B11
Деталью некоторого прибора является вращающаяся
катушка. Она состоит из трёх однородных соосных
цилиндров: центрального массой m = 8 кг и радиуса R = 5 см,
и двух боковых с массами M = 2 кг и с радиусами R + h. При
этом момент инерции катушки относительно оси вращения,
выражаемый в кг· см2 , даётся формулой
(m+2M)R2
. + h2).
I =
+ M(2Rh
2
При каком максимальном значении h момент инерции
катушки не превышает предельного значения 1900 кг· см2 ?
Ответ выразите в сантиметрах.
Задание B11
Решение. Функция:
Данные:
m  8,
M  2,
R  5.
hmax  0 при I  1900.
2
(m  2M ) R
2
I
 M (2 Rh  h ).
2
2
I  2h  20h  150, h  0.
Найти: hмах
Схематичный
график:
y
y = I(h)
1900
150
0
hmax h
Задание B11
2
2h  20h 150 1900
Решение.
2h 2  20h  1750  0, |: 2
Решаем
2
h  10h  875  0.
уравнение:
2
2
D  10  4  875  60 .
h1  35,h2  25  hmax .
(больший корень)
y
y = I(h)
1900
Ответ:
25.
150
0
hmax h
Задание B11
Автомобиль, движущийся в начальный момент времени
со скоростью v0 = 24 м/с, начал торможение с постоянным
ускорением a = 3 м/с2. За t секунд после начала
at2
торможения он прошёл путь S = v0t
(м). Определите
2
время, прошедшее от момента начала торможения, если
известно, что за это время автомобиль проехал 90 метров.
Ответ выразите в секундах.
Задание B11
Функция:
Данные:
v0  24,
a  3.
at 2
S  v0t 
.
2
Найти: t  0 при S  90.
Схематичный
график:
y
y = S(t)
90
tнаим.
0
t
Задание B11
Решение. Функция:
Решаем
уравнение:
2
3t
S  24t 
.
2
2
3t
90  24t 
.
2
3 2
3
t  24t  90  0, |:
2
2
2
t  16t  60  0.
t1  10, t2  6  tнаим.
( меньший корень)
Ответ:
6.
Схематичный
график:
y
y = S(t)
90
tнаим.
0
t
Задание B11
Мотоциклист, движущийся по городу со
скоростью v0 = 57 км/ч, выезжает из него
и сразу после выезда начинает
разгоняться с постоянным ускорением
a = 12 км/ч2. Расстояние от
мотоциклиста до города, измеряемое в
километрах, определяется выражением
at2
S = v0t 
. Определите наибольшее
2
время, в течение которого мотоциклист
будет находиться в зоне
функционирования сотовой связи, если
оператор гарантирует покрытие на
расстоянии не далее чем в 30 км от
города. Ответ выразите в минутах.
Нет зоны
действия сети
Задание B11
2
at
.
Функция: S  v0t 
Данные:
v0  57,
a  12.
2
tнаиб.  0 при S  30.
Найти:
57t  6t  30
2
6t 2  57t  30  0, |: 3
2
2t  19t  10  0.
t1  10, t2  0,5(ч)  tнаиб.
(больший корень )
tнаиб.  30( мин.)
Ответ: 30
Схематичный
график:
y
y = S(t)
30
tнаиб. t
0
Задание B11
Зависимость температуры (в градусах Кельвина) от
времени для нагревательного элемента некоторого
прибора была получена экспериментально и на
исследуемом интервале температур определяется
выражением T(t) = T0 + bt + at2 , где t — время в
минутах, T0 = 1450 К, a = - 12,5 К/мин2 , b = 175 К/мин.
Известно, что при температуре нагревателя свыше
1750 К прибор может испортиться, поэтому его нужно
отключать. Определите, через какое наибольшее
время после начала работы нужно отключать
прибор. Ответ выразите в минутах.
Пирометр — прибор для беcконтактного
измерения температуры тел.
Задание B11
Функция:
Данные:
T0  1450,
a  12,5,
b  175.
T (t )  T0  bt  at 2
Найти: tнаиб.  0 при T (t )  1750.
Схематичный
график:
y
1750
1450
0
y = T(t)
tнаиб.
Необходимо
отключить
t
Задание B11
2
Решение. Функция: T (t )  1450  175t  12,5t
Решаем
Найти: tнаиб.  0 при T (t )  1750.
уравнение:
2
Схематичный
1750 1450 175t 12,5t
график:
2
12,5t  175t  300  0, |: 12,5
t  14t  24  0,
t1  12, t 2  2  t наиб.
y
1750
( меньший корень )
1450
2
Ответ:
2.
0
y = T(t)
tнаиб.
Необходимо
отключить
t
Задание B11
Камнеметательная машина выстреливает камни под
некоторым острым углом к горизонту. Траектория
полёта камня описывается формулой y = ax2 + bx ,
-1 -1
7
где a 
м ,b 
— постоянные параметры,
60
6
x (м) — смещение камня по горизонтали, y (м) —
высота камня над землёй.
На каком наибольшем
расстоянии (в метрах) от
крепостной стены высотой
9 м нужно расположить
машину, чтобы камни
пролетали над стеной на
высоте не менее 1 метра?
Задание B11
Данные:
Функция: y( x)  ax  bx.
1
a ,
60
7
b .
6
Найти: x при y ( x)  10.
2
Схематичный
график:
y
y = y(x)
10
xнаиб.
0
x
Задание B11
Решение.
Решаем
уравнение:
1 2 7
Функция: y ( x)   60 x  6 x.
Найти: x при y ( x)  10.
Схематичный
график:
1 2 7
 x  x  10.
60
6
2
x  70 x  600  0,
x1 10, x2  60  x наиб.
Ответ:
60.
y
y = y(x)
10
xнаиб.
0
x
Задание B11
В боковой стенке высокого цилиндрического бака у самого
дна закреплён кран. После его открытия вода начинает
вытекать из бака, при этом высота столба воды в нём,
выраженная в метрах, меняется по закону
H(t) = H0 + bt + at2 , где Н0 = 2 м — начальный уровень воды,
1
-2
2

a
м/мин , b 
м/мин, t — время в минутах,
50
5
прошедшее с момента открытия
крана. В течение какого времени
вода будет вытекать из бака?
Ответ приведите в минутах.
H
0
Задание B11
Данные:
Функция:
H 0  2 м,
1
a ,
50
2
b .
5
Найти:
Н (t )  H 0  bt  at
2
t при H (t )  0.
Схематичный график:
y
2
H=0
0
y = H(t)
t
tвытекания
Задание B11
2
1 2
Функция: Н (t )  2  t  t
5 50
Найти: t при H (t )  0.
Решение.
Решаем
уравнение:
2
1 2
2  t  t  0,
5 50
Схематичный график:
y
2
100  20t  t  0,
2
t  10
2
Ответ:
y = H(t)
 0  t  10.
10.
H=0
0
t
tвытекания
Задание B11
В боковой стенке высокого цилиндрического бака у самого
дна закреплён кран. После его открытия вода начинает
вытекать из бака, при этом высота столба воды в нём,
выраженная в метрах, меняется по закону
g 22
H (t ) = H0 — 2gH 0 kt  k t , где t — время в секундах,
2
прошедшее с момента открытия крана, k = 1 —
200
отношение площадей поперечных сечений крана и бака,
Н0 = 5 м — начальная высота столба воды, а g — ускорение
свободного падения (считайте g = 10 м/с2).
Через
сколько секунд после открытия крана в баке останется
четверть первоначального объёма воды?
Задание B11
g 22
Данные: Функция: Н (t )  H 0  2 gH 0 kt  k t
2
2
g  10 м / с ,
1
5
Найти: t при H (t )  H 0  .
1
4
4
k
,
200
Схематичный график:
H0  5 м
y
5
H0
1
H0
4
1
H0
4
0
y = H(t)
t
tнаим.
Задание B11
1
1 2
Решение. Функция: Н (t )  5 
t
t
20
8000
Решаем
уравнение:
1
1 2 5
5 t 
t  .
20 8000
4
Схематичный график:
40000  400t  t  10000.
t 2  400t  30000  0.
y
5
2
y = H(t)
t1 300, t2  100 t наим.
Ответ:
100.
1
H0
4
0
t
tнаим.
Задание B11
Если достаточно быстро вращать ведёрко с водой на
верёвке в вертикальной плоскости, то вода не будет
выливаться. При вращении ведёрка сила давления воды на
дно не остаётся постоянной: она максимальна в нижней
точке и минимальна в верхней. Вода не будет выливаться,
если сила её давления на дно будет положительной во
всех точках траектории кроме верхней, где она может быть
равной нулю. В верхней точке сила давления, выраженная
v2
 g , где m — масса воды в
в ньютонах, равна P  m
L
килограммах, v — скорость движения ведёрка в м/с,
L — длина верёвки в метрах, g — ускорение свободного
падения (считайте, g = 10 м/с2 ). С какой наименьшей
скоростью надо вращать ведёрко, чтобы вода не
выливалась, если длина верёвки равна 62,5 cм?
Ответ выразите в м/с.


Задание B11
Данные: L  62,5 см  0,625 м
 v2

Функция: P  m    g 
L

Найти: vнаим.  0 при P  0.
Схематичный
график:
y
y = P(v)
v
Pmax = P ≥ 0
Pmin > 0
0
vнаим.
-10m
Задание B11
Решение.
 v2
Функция: P  m  

 10 , m  0, v  0.
 0,625

Решаем уравнение:
 v2

m  
 10   0, v  0.
 0,625

 v2

m  
 10   0, v  0,
 0,625

Так как v  0, то v  2,5.
Ответ:
2,5.
Схематичный
график:
y
y = P(v)
v
0
vнаим.
-10m
Задание B11
Высота над землёй подброшенного вверх мяча меняется по
закону h(t) = 1,4 + 9t - 5t2 , где h — высота в метрах, t — время
в секундах, прошедшее с момента броска. Сколько секунд
мяч будет находиться на высоте не менее 3 метров?
Функция: h(t )  5t  9t  1,4
Найти: t  t2  t1
2
 5t  9t  1,4  3
t  1,6  0,2  1,4
2
 5t  9t  1,4  3.
2
5t  9t  1,6  0,
y
2
y = h(t)
3
1,4 ∆t
0 t1
t1  0,2, t1  1,6.
Ответ:
Данные: h(t )  3
1,4.
t
t2
Задание B11
Зависимость объёма спроса q (тыс. руб.) на продукцию
предприятия-монополиста от цены p (тыс. руб.) задаётся
формулой q = 130 - 10p . Выручка предприятия за месяц
r (в тыс. руб.) вычисляется по формуле r(p) = q · p.
Определите наибольшую цену p, при которой месячная
выручка составит не менее 360 тыс. руб.
Ответ приведите в тыс. руб.
Функция:
q  130  10 p, r ( p)  q  p
r ( p)  (130  10 p)  p
Данные: r ( p)  360
0
Найти:
pнаиб. при r ( p)  360.
y
y = r(p)
360
pнаиб.
p
Задание B11
Решение.
r ( p)  (130  10 p)  p
2
r ( p)  10 p  130 p
 10 p  130 p  360
2
 10 p  130 p  360,
2
p  13 p  36  0,
p1  4, p2  9 
 pнаиб.  9.
2
Ответ:
9.
y
y = r(p)
360
pнаиб.
0
p
Задание B11
1,2 с
1,1 с
После дождя уровень воды в
колодце может повыситься.
Мальчик измеряет время t
падения небольших камешков
в колодец и рассчитывает
расстояние до воды по
формуле h = 5t2, где
h — расстояние в метрах,
t — время падения в секундах.
До дождя время падения
камешков составляло 1,2 с.
На сколько должен подняться
уровень воды после дождя,
чтобы измеряемое время
изменилось на 0,1 с?
Задание B11
2
Решение. Функция: h  5t
Данные: tдо  1,2 с, tизм.  1,1 с.
h  h(1,2)  h(1,1)
Найти:
Схематичный
график:
h  5 1,2  5 1,1 
2
2
y
h(1,2)
 5  (1,2  1,1 ) 
 5  (1,2  1,1)  (1,2  1,1) 
∆h
 5  0,1  2,3  1,15( м)
2
2
y=h(t)
h(1,1)
Ответ:
1,15.
1,1 1,2
0
t
Задание B11
Некоторая компания продает свою продукцию по цене
p
= 600 руб. за единицу, переменные затраты на
производство одной единицы продукции составляют
ν = 400 руб., постоянные расходы предприятия
f = 600000 руб. в месяц. Месячная операционная прибыль
(в рублях) вычисляется по формуле π(q) = q( p - ν)- f .
Определите наименьший месячный объём производства q
(единиц продукции), при котором месячная операционная
прибыль предприятия будет
не меньше
500000 руб.
Задание B11
Функция:  (q)  q( p  )  f
Данные:
p  600 руб., Найти: qнаим. при  (q)  500000.
  400 руб.
f  600000 руб.
Схематичный
график:
Решение.
y
 (q)  200q  600000
y = π(q)
200q  600000  500000
500000
200q  1100000
qнаим.
q
qнаим.  5500
Ответ:
5500.
0
- 600000
Задание B11
При температуре 0oС рельс имеет длину lo= 20 м. При
возрастании температуры происходит тепловое
расширение рельса, и его длина, выраженная в метрах,
меняется по закону l(to) = l0 ( 1+α·to), где α = 1,2·10-5(oC)-1 –
коэффициент теплового расширения, to - температура (в
градусах Цельсия). При какой температуре рельс
удлинится на 9 мм? Ответ выразите в градусах Цельсия.
y
20009
Функция:
0
0
l (t )  l0  l0    t
y=l(to)
Найти:
t при l (t )  20009 мм
0
20000
0
0
to
to
Задание B11
Решение. l0  2 104 мм;   1,2 105 (0C )1.
l0  20 м  20 100см  2000 10 мм 
4
 20000 мм  2 10 мм
5 0
l (t )  20000  2 10 1,2 10 t
0
4
l (t )  0,24  t  20000
0
y
20009
0
20009  0,24  t  20000
9  0,24  t 0
0
0
t  37,5 С
y=l(to)
0
Ответ:
37,5.
20000
0
to
to