ОГЭ · Математика · 9 классЗадание 20 · ФИПИ C7CC0911 из 200

Дробное неравенство: квадрат в числителе

Решите неравенство 3x2−12x+12x+3≤0\dfrac{3 x^{2} - 12 x + 12}{x+3}\leq0.

ВТОРАЯ ЧАСТЬ · ДО 2 БАЛЛОВ

Сначала решите на бумаге

Запишите номер 20, ход решения и ответ, как на бланке №2. Затем сравните запись с образцом и проверьте обоснования.

Условие: открытый банк ФИПИ, задание C7CC09.

РЕШЕНИЕ И ЗАПИСЬ НА БЛАНКЕ

Решаем и оформляем задание №20

Образец для экзамена и подробные пояснения
ЗАПИСЬ ДЛЯ ЭКЗАМЕНА

Образец решения на бланке №2

Номер задания, основные преобразования, пояснения и ответ.

20Решение

ОДЗ:

x≠−3\displaystyle x\ne -3

Делим обе части на положительное число 3 и выделяем квадрат:

3x2−12x+12x+3≤0\displaystyle \frac{3 x^{2} - 12 x + 12}{x+3}\leq0⇔x2−4x+4x+3≤0\displaystyle \frac{x^{2} - 4 x + 4}{x + 3}\leq0⇔(x−2)2x+3≤0\displaystyle \frac{(x-2)^2}{x + 3}\leq0

Решаем методом интервалов (см. схему). В точке x=2x=2 корень кратности 2, поэтому знак не меняется. Исключаем −3-3 по ОДЗ. Включаем 22: неравенство нестрогое.

Метод интервалов. Граничные точки: -3 (исключена), 2 (включена).
Выделенные участки и закрашенные точки входят в ответ. Масштаб условный.
Ответ:(−∞;  −3)∪{2}\displaystyle (-\infty;\;-3)\cup\{2\}

На бланке пишите разборчиво яркими чёрными чернилами. Условие переписывать не требуется. Цвета и оформление страницы помогают при подготовке; единого обязательного шаблона решения нет.

Подробный разбор: откуда берётся каждый шаг

Что нужно найти

Найти все действительные x, при которых исходное неравенство верно.

Идея решения

Квадрат в числителе неотрицателен. Отрицательная дробь получится при отрицательном знаменателе; дополнительно проверим отдельный нуль числителя.

Неравенство
3x2−12x+12x+3≤0\dfrac{3 x^{2} - 12 x + 12}{x+3}\leq0
Область допустимых значений
x≠−3x\ne -3

Определяем допустимые значения

Знаменатель дроби не может равняться нулю. Эти точки останутся исключёнными после любых преобразований.

x≠x\ne −3-3

Записываем область допустимых значений.

Выделяем полный квадрат в числителе

Выносим положительный коэффициент 3 и узнаём квадрат разности.

3x23 x^{2} −12x- 12 x +12+ 12=3(x2−4x+4)=3(x^{2} - 4 x + 4)

Выносим общий множитель из всех слагаемых.

3x23 x^{2} −12x- 12 x +12+ 12=3(x−2)2=3(x-2)^2

Средний член равен −2·2·x, свободный — 2².

3(x−2)2x+3≤0\frac{3 (x - 2)^{2}}{x + 3}\leq0

Числитель неотрицателен; отдельно учитываем точку, где он равен нулю.

Отмечаем граничные и запрещённые точки

Знак рационального выражения может измениться только в его нуле или при переходе через ноль знаменателя. Отмечаем все такие точки, включая запреты после сокращения.

xx=−3=-3

Ноль знаменателя: точка исключена.

xx=2=2

Ноль числителя: включаем точку, так как неравенство нестрогое.

Проверяем знак на каждом промежутке

Обозначим через f(x)f(x) левую часть неравенства после переноса всех слагаемых влево. Внутри каждого отмеченного промежутка она непрерывна и не имеет нулей, поэтому достаточно одного пробного значения.

f(−4)f(-4)=−108<0=-108<0

Для промежутка (−∞;  −3)(-\infty;\;-3) берём x=−4x=-4. Этот знак подходит.

f(−2)f(-2)=48>0=48>0

Для промежутка (−3;  2)(-3;\;2) берём x=−2x=-2. Этот знак не подходит.

f(3)f(3)=12>0=\frac{1}{2}>0

Для промежутка (2;  ∞)(2;\;\infty) берём x=3x=3. Этот знак не подходит.

На схеме толстые участки — подходящие промежутки. Закрашенная точка входит в ответ, незакрашенная не входит.

Схема знаков и множество решений

Метод интервалов. Граничные точки: -3 (исключена), 2 (включена).
Обозначения на чертеже
  • Толстый участок — подходящие значения x.
  • Ноль знаменателя всегда исключён.
Толстые участки и закрашенные точки входят в ответ. Незакрашенные точки исключены. Расстояния на схеме условные: порядок и подписи границ точные.
Открыть схему крупнее ↗

Записываем множество решений

Объединяем все подходящие промежутки и отдельно включаем разрешённые нули при нестрогом знаке. Все нули знаменателя исключаем.

x∈(−∞;  −3)∪{2}x\in (-\infty;\;-3)\cup\{2\}

Круглая скобка исключает конец; квадратная включает. Бесконечность всегда записывают с круглой скобкой.

Что проверяет эксперт

В №20 оценивают решение целиком. В проекте демоверсии ФИПИ 2027 года предусмотрено до 2 баллов:

2 балла
Верный ответ получен с достаточным математическим обоснованием.
1 балл
Решение завершено, но содержит вычислительные ошибки; дальнейшие действия согласованы с полученными результатами.
0 баллов
Решение не удовлетворяет этим критериям. Одна запись ответа без решения недостаточна.

Основа оформления: проект демоверсии ФИПИ 2027 и рекомендации для экспертов 2026. Образец записи и учебные пояснения подготовлены редакцией «Сдам ГИА».

Сверьте свою запись

Отметьте пункты после сравнения с решением. Это памятка для самопроверки; итоговую оценку экзаменационной работы выставляет эксперт.

Проверено пунктов: 0 из 3.

Решение и образец записи подготовлены редакцией «Сдам ГИА». Проверены преобразования, ограничения и полный набор решений исходной задачи.

КАК РЕШАТЬ

Памятка

Порядок действий для задач этого типа
  1. Определить область допустимых значений.
  2. Перенести всё влево и разложить числитель и знаменатель на множители.
  3. Отметить нули и запрещённые точки; проверить знаки на промежутках.
  4. Учитывая строгий или нестрогий знак, записать объединение промежутков.
ОПОРА ДЛЯ РЕШЕНИЯ

Что нужно знать

Основные понятия и правила для этого задания
  • Знаменатель дроби не может равняться нулю.
  • При умножении неравенства на отрицательное число знак меняется; на выражение неизвестного знака умножать без разбора случаев нельзя.
  • Квадрат ненулевого числа положителен. Корень чётной кратности не обязательно меняет знак выражения.
  • Знак ∪\cup объединяет множества решений.
ПРОВЕРЬТЕ СЕБЯ

Типичные ошибки

На что обратить внимание при самопроверке
  • Не включить в ответ запрещённую точку после сокращения.
  • Не перепутать круглые и квадратные скобки на концах промежутка.
  • Не забыть отдельный допустимый нуль числителя.
  • Не чередовать знаки без проверки кратности корня.
Все задания №20 (200)