Задача 500252. Квадратные и степенные уравнения и неравенства

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 9Квадратные и степенные уравнения и неравенства2.1.1 Квадратные уравнения

Камень брошен вертикально вверх. Пока камень не упал, высота, на которой он находится, описывается формулой h левая круглая скобка t правая круглая скобка = минус 5t в квадрате плюс 18t, где h  — высота в метрах, t  — время в секундах, прошедшее с момента броска. Сколько секунд камень находился на высоте не менее 9 метров?

В подтеме 18 задач
Разбор
Главная идея: Квадратное уравнение определяет два момента пересечения траектории с отметкой 9 метров; интервал между ними — время пребывания камня на высоте не менее 9 метров.

Найдём моменты времени, когда камень достигал высоты ровно 9 метров. Подставим в формулу h(t)=5t2+18th(t) = -5t^2 + 18t условие h(t)=9h(t) = 9:

5t2+18t=9-5t^2 + 18t = 9

5t2+18t9=0-5t^2 + 18t - 9 = 0

Умножим на 1-1:

5t218t+9=05t^2 - 18t + 9 = 0

Решаем через дискриминант:

D=182459=324180=144=122D = 18^2 - 4 \cdot 5 \cdot 9 = 324 - 180 = 144 = 12^2

t=18±1210t = \frac{18 \pm 12}{10}

Получаем два корня: t1=181210=0,6t_1 = \frac{18 - 12}{10} = 0,6 (с) и t2=18+1210=3t_2 = \frac{18 + 12}{10} = 3 (с).

Парабола h(t)=5t2+18th(t) = -5t^2 + 18t открывается ветвями вниз (коэффициент при t2t^2 отрицательный). Функция достигает нулевого значения при t=0t = 0 (начальный момент) и t=3,6t = 3,6 (момент падения на землю). Значит, на интервале (0,6;3)(0,6; 3) камень находится выше отметки 9 метров. Длительность этого интервала:

30,6=2,4 (с)3 - 0,6 = 2,4 \text{ (с)}

Типичные ошибки

  • Забыть вычесть 9 из обеих сторон и решать неправильное уравнение
  • Найти корни, но забыть вычесть их (получить одно число вместо разности)
  • Неправильно применить дискриминант или ошибиться в арифметике при вычислении корней

Ещё задачи этой подтемы