Задача 562751. Геометрический смысл производной, касательная

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 84.1.1 Понятие о производной функции, геометрический смысл производной

На рисунке изображён график функции y  =  f(x), определённой на интервале (−4; 4). Найдите корень уравнения f '(x)  =  0.

В подтеме 31 задач
Разбор
Главная идея: Производная равна нулю в точках, где касательная к графику горизонтальна, то есть в точках экстремума функции.

Производная функции в точке имеет геометрический смысл: она равна тангенсу угла наклона касательной к графику в этой точке. Формально, f(x)=tan(α)f'(x) = \tan(\alpha), где α\alpha — угол между касательной и положительным направлением оси абсцисс.

Уравнение f(x)=0f'(x) = 0 означает, что tan(α)=0\tan(\alpha) = 0, то есть угол наклона равен нулю. Это происходит только когда касательная горизонтальна — параллельна оси Ox.

На графике функции нужно найти точку, в которой касательная горизонтальна. Это точка экстремума функции (максимума или минимума), где график меняет направление с возрастания на убывание или наоборот.

По рисунку видно, что функция достигает локального экстремума в точке с абсциссой x=2x = 2. В этой точке график имеет горизонтальную касательную.

Следовательно, f(2)=0f'(2) = 0, и ответ — корень уравнения равен 2.

Типичные ошибки

  • Путаница между точками, где касательная параллельна оси Ox, и точками пересечения графика с осью Ox
  • Поиск нулей функции f(x) вместо нулей производной f'(x)
  • Неправильное определение точки экстремума на графике из-за невнимательного чтения рисунка

Ещё задачи этой подтемы