Задача 26697. 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=7 синус x минус 8x плюс 9 на отрезке  левая квадратная скобка минус дробь: числитель: 3 Пи , знаменатель: 2 конец дроби ;0 правая квадратная скобка .

В подтеме 29 задач
Разбор
Главная идея: Функция убывает на всём отрезке (производная везде отрицательна), поэтому её наименьшее значение достигается в правом конце отрезка.

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

Шаг 1. Найдём производную. y=7cosx8y' = 7\cos x - 8

Шаг 2. Определим знак производной.

Производная равна 7cosx87\cos x - 8. Поскольку cosx\cos x принимает значения от 1-1 до 11, то:

  • максимум 7cosx7\cos x равен 71=77 \cdot 1 = 7
  • следовательно, 7cosx878=1<07\cos x - 8 \leq 7 - 8 = -1 < 0

Производная всегда отрицательна, это значит функция строго убывает на всём отрезке [3π2;0]\left[-\frac{3\pi}{2}; 0\right].

Шаг 3. Найдём наименьшее значение.

Для убывающей функции наименьшее значение на отрезке достигается в правом конце отрезка, то есть при x=0x = 0.

y(0)=7sin080+9=00+9=9y(0) = 7\sin 0 - 8 \cdot 0 + 9 = 0 - 0 + 9 = 9

Значит, наименьшее значение функции равно 99.

Типичные ошибки

  • Забыли проверить, что производная имеет постоянный знак, и стали искать критические точки (хотя их нет).
  • Вычислили y(3π2)y\left(-\frac{3\pi}{2}\right) вместо y(0)y(0), найдя максимум, а не минимум.
  • Ошибка при вычислении sin0\sin 0 или cos0\cos 0 — забыли, что sin0=0\sin 0 = 0.

Ещё задачи этой подтемы