Задача 27486. Геометрический смысл производной, касательная

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 82.1.1 Квадратные уравнения4.1.1 Понятие о производной функции, геометрический смысл производной

Прямая y= минус 4x минус 11 является касательной к графику функции y=x в кубе плюс 7x в квадрате плюс 7x минус 6. Найдите абсциссу точки касания.

В подтеме 31 задач
Разбор
Главная идея: Точка касания удовлетворяет двум условиям одновременно: значение производной в ней равно угловому коэффициенту касательной, а сама точка лежит на обеих кривых.

Чтобы найти точку касания, используем условие касания: в этой точке значение производной функции равно угловому коэффициенту касательной.

Шаг 1: Найдём производную функции.

y=x3+7x2+7x6y = x^3 + 7x^2 + 7x - 6

y=3x2+14x+7y' = 3x^2 + 14x + 7

Шаг 2: Приравняем производную к угловому коэффициенту касательной.

Угловой коэффициент прямой y=4x11y = -4x - 11 равен 4-4.

3x2+14x+7=43x^2 + 14x + 7 = -4

3x2+14x+11=03x^2 + 14x + 11 = 0

Решаем квадратное уравнение:

x=14±1961326=14±646=14±86x = \frac{-14 \pm \sqrt{196 - 132}}{6} = \frac{-14 \pm \sqrt{64}}{6} = \frac{-14 \pm 8}{6}

Получаем: x1=1x_1 = -1 или x2=113x_2 = -\frac{11}{3}

Шаг 3: Проверим оба значения.

Подставляем в уравнение x3+7x2+7x6=4x11x^3 + 7x^2 + 7x - 6 = -4x - 11 (точка должна лежать и на графике, и на прямой).

Для x=1x = -1:

(1)3+7(1)2+7(1)6=1+776=7(-1)^3 + 7(-1)^2 + 7(-1) - 6 = -1 + 7 - 7 - 6 = -7

4(1)11=411=7-4(-1) - 11 = 4 - 11 = -7

Для x=113x = -\frac{11}{3}: подстановка показывает, что равенство не выполняется.

Ответ: −1

Типичные ошибки

  • Найти только абсциссы из условия y=ky' = k, забыв проверить, что точка лежит на графике функции
  • Ошибка в вычислении производной или при решении квадратного уравнения
  • Не проверить оба корня и выбрать неверный из них в качестве ответа

Ещё задачи этой подтемы