Задача 26696. Исследование тригонометрических функций

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 123.2.1 Монотонность функции. Промежутки возрастания и убывания3.2.5 Точки экстремума функции

Найдите наименьшее значение функции y=9 косинус x плюс 14x плюс 7на отрезке  левая квадратная скобка 0; дробь: числитель: 3 Пи , знаменатель: 2 конец дроби правая квадратная скобка .

В подтеме 29 задач
Разбор
Главная идея: Производная функции положительна на всём отрезке, значит функция возрастает, и минимум находится на левом конце интервала.

Чтобы найти наименьшее значение функции на отрезке, нужно исследовать её поведение. Найдём производную:

y=9sinx+14y' = -9\sin x + 14

Проверим знак производной на всём интервале [0;3π2][0; \frac{3\pi}{2}]. Синус принимает значения от 1-1 до 11, поэтому:

9sinx[9;9]-9\sin x \in [-9; 9]

Следовательно:

y=9sinx+14[5;23]y' = -9\sin x + 14 \in [5; 23]

Производная всегда положительна (минимум равен 5 при sinx=1\sin x = 1). Это означает, что функция монотонно возрастает на всём указанном отрезке.

Для возрастающей функции наименьшее значение достигается в левой границе интервала, то есть в точке x=0x = 0:

y(0)=9cos0+140+7=91+0+7=16y(0) = 9\cos 0 + 14 \cdot 0 + 7 = 9 \cdot 1 + 0 + 7 = 16

Ответ: 16.

Типичные ошибки

  • Забыть найти производную и искать наименьшее значение вычислением функции в нескольких точках вместо анализа монотонности
  • Ошибка в вычислении производной — неправильно продифференцировать косинус или линейный член
  • Неправильно оценить знак производной, не учтя, что 9sinx+14-9\sin x + 14 остаётся положительной при всех значениях синуса

Ещё задачи этой подтемы