Задание 9 ЕГЭ, математика (профиль): Квадратные и степенные уравнения и неравенства

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 92.2.1 Квадратные неравенства

Электрический прибор после включения в сеть нагревается и через некоторое время автоматически выключается и начинает остывать. Температура прибора в градусах Цельсия вычисляется по формуле: T = минус t в квадрате плюс 14 t плюс T_0, где t  — время в минутах, прошедшее после включения прибора в сеть, T0  =  25 °C  — начальная температура прибора. На протяжении какого времени в минутах температура прибора будет не менее 70 °C?

В подтеме 18 задач
Разбор
Главная идея: Необходимо составить неравенство для температуры, привести его к стандартному виду квадратного неравенства и найти длину промежутка, где оно выполняется.

Подставим известные значения в формулу температуры. Так как T0=25T_0 = 25 °C, получаем: T=−t2+14t+25T = -t^2 + 14t + 25

Нам нужно найти, когда температура не менее 70 °C, поэтому составим неравенство: −t2+14t+25≥70-t^2 + 14t + 25 \geq 70

Перенесём 70 в левую часть: −t2+14t+25−70≥0-t^2 + 14t + 25 - 70 \geq 0 −t2+14t−45≥0-t^2 + 14t - 45 \geq 0

Умножим обе части на −1 (при этом знак неравенства меняется на противоположный): t2−14t+45≤0t^2 - 14t + 45 \leq 0

Найдём корни квадратного уравнения t2−14t+45=0t^2 - 14t + 45 = 0 через дискриминант: D=142−4⋅1⋅45=196−180=16D = 14^2 - 4 \cdot 1 \cdot 45 = 196 - 180 = 16 t=14±42t = \frac{14 \pm 4}{2}

Получаем: t1=5t_1 = 5 и t2=9t_2 = 9

Параболу t2−14t+45t^2 - 14t + 45 ветвями вверх пересекает ось абсцисс в точках 5 и 9. Неравенство t2−14t+45≤0t^2 - 14t + 45 \leq 0 выполняется между корнями: 5≤t≤95 \leq t \leq 9

Прибор нагревается и остывает в интервале от 5 до 9 минут. Продолжительность этого периода: 9−5=49 - 5 = 4 минуты.

Типичные ошибки

  • Забыли подставить начальную температуру T0=25T_0 = 25 в формулу перед составлением неравенства
  • Не поменяли знак неравенства при умножении на −1
  • Нашли корни уравнения, но забыли вычислить разность 9−59 - 5 — это и есть искомое время
Непонятно?

Похожие задачи