Номер 300, страница 121 - гдз по алгебре 11 класс учебник Колягин, Ткачева

Алгебра, 11 класс Учебник, авторы: Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна, Федорова Надежда Евгеньевна, Шабунин Михаил Иванович, издательство Просвещение, Москва, 2014, голубого цвета

Авторы: Колягин Ю. М., Ткачева М. В., Федорова Н. Е., Шабунин М. И.

Тип: Учебник

Издательство: Просвещение

Год издания: 2014 - 2025

Уровень обучения: базовый и углублённый

Цвет обложки: голубой, розовый

ISBN: 978-5-09-087603-2

Рекомендовано Министерством образования и науки Российской Федерации

Популярные ГДЗ в 11 классе

Параграф 3. Наибольшее и наименьшее значения функции. Глава 3. Применение производной к исследованию функций - номер 300, страница 121.

№300 (с. 121)
Условие. №300 (с. 121)
скриншот условия
Алгебра, 11 класс Учебник, авторы: Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна, Федорова Надежда Евгеньевна, Шабунин Михаил Иванович, издательство Просвещение, Москва, 2014, голубого цвета, страница 121, номер 300, Условие

300. Найти угловой коэффициент прямой, проходящей через точку $A(1; 2)$ и отсекающей от первого координатного угла треугольник наименьшей площади.

Решение 1. №300 (с. 121)
Алгебра, 11 класс Учебник, авторы: Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна, Федорова Надежда Евгеньевна, Шабунин Михаил Иванович, издательство Просвещение, Москва, 2014, голубого цвета, страница 121, номер 300, Решение 1
Решение 2. №300 (с. 121)
Алгебра, 11 класс Учебник, авторы: Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна, Федорова Надежда Евгеньевна, Шабунин Михаил Иванович, издательство Просвещение, Москва, 2014, голубого цвета, страница 121, номер 300, Решение 2 Алгебра, 11 класс Учебник, авторы: Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна, Федорова Надежда Евгеньевна, Шабунин Михаил Иванович, издательство Просвещение, Москва, 2014, голубого цвета, страница 121, номер 300, Решение 2 (продолжение 2)
Решение 3. №300 (с. 121)

Пусть искомая прямая имеет угловой коэффициент $k$. Уравнение прямой, проходящей через заданную точку $A(1; 2)$ с угловым коэффициентом $k$, имеет вид:

$y - y_0 = k(x - x_0)$

$y - 2 = k(x - 1)$

Эта прямая отсекает от первого координатного угла прямоугольный треугольник. Найдем точки пересечения этой прямой с осями координат, чтобы определить длины катетов этого треугольника.

1. Пересечение с осью $Oy$ (осью ординат). При этом $x=0$.

$y - 2 = k(0 - 1)$

$y - 2 = -k$

$y = 2 - k$

Так как прямая отсекает треугольник от первого координатного угла, точка пересечения с осью $Oy$ должна иметь положительную ординату. Обозначим ее $b$.

$b = 2 - k > 0 \implies k < 2$

2. Пересечение с осью $Ox$ (осью абсцисс). При этом $y=0$.

$0 - 2 = k(x - 1)$

$-2 = kx - k$

$kx = k - 2$

$x = \frac{k-2}{k} = 1 - \frac{2}{k}$

Точка пересечения с осью $Ox$ также должна иметь положительную абсциссу. Обозначим ее $a$.

$a = 1 - \frac{2}{k} > 0$

Из условия $k < 2$ следует, что $k-2 < 0$. Чтобы дробь $\frac{k-2}{k}$ была положительной, необходимо, чтобы знаменатель $k$ также был отрицательным. Таким образом, угловой коэффициент должен быть $k < 0$.

Площадь $S$ прямоугольного треугольника, отсекаемого прямой от координатного угла, равна половине произведения его катетов $a$ и $b$:

$S = \frac{1}{2} \cdot a \cdot b = \frac{1}{2} \cdot (1 - \frac{2}{k}) \cdot (2 - k)$

Мы получили функцию площади $S(k)$, зависящую от углового коэффициента $k$. Раскроем скобки, чтобы упростить выражение:

$S(k) = \frac{1}{2} (2 - k - \frac{4}{k} + 2) = \frac{1}{2} (4 - k - \frac{4}{k}) = 2 - \frac{k}{2} - \frac{2}{k}$

Чтобы найти наименьшую площадь, нужно найти минимум функции $S(k)$ при $k < 0$. Для этого найдем производную функции $S(k)$ по переменной $k$ и приравняем ее к нулю.

$S'(k) = (2 - \frac{k}{2} - \frac{2}{k})' = 0 - \frac{1}{2} - 2(-1)k^{-2} = -\frac{1}{2} + \frac{2}{k^2}$

Приравняем производную к нулю:

$S'(k) = 0$

$-\frac{1}{2} + \frac{2}{k^2} = 0$

$\frac{2}{k^2} = \frac{1}{2}$

$k^2 = 4$

$k = \pm 2$

Согласно ранее полученному условию, угловой коэффициент должен быть отрицательным ($k < 0$). Следовательно, выбираем значение $k = -2$.

Чтобы убедиться, что это точка минимума, найдем вторую производную:

$S''(k) = (-\frac{1}{2} + 2k^{-2})' = -4k^{-3} = -\frac{4}{k^3}$

При $k = -2$, вторая производная $S''(-2) = -\frac{4}{(-2)^3} = -\frac{4}{-8} = \frac{1}{2} > 0$, что подтверждает, что при $k=-2$ функция площади $S(k)$ имеет минимум.

Ответ: -2

Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.

Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz

Присоединиться

Мы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по алгебре за 11 класс, для упражнения номер 300 расположенного на странице 121 к учебнику 2014 года издания для учащихся школ и гимназий.

Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по алгебре к упражнению №300 (с. 121), авторов: Колягин (Юрий Михайлович), Ткачева (Мария Владимировна), Федорова (Надежда Евгеньевна), Шабунин (Михаил Иванович), ФГОС (старый) базовый и углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.