ОГЭ · Математика · 9 классЗадание 20 · ФИПИ CDC8F58 из 200

Дробное неравенство: квадрат в числителе

Решите неравенство 3x2−18x+27x+7≤0\dfrac{3 x^{2} - 18 x + 27}{x+7}\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 CDC8F5.

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≠−7\displaystyle x\ne -7

Делим обе части на положительное число 3 и выделяем квадрат:

3x2−18x+27x+7≤0\displaystyle \frac{3 x^{2} - 18 x + 27}{x+7}\leq0⇔x2−6x+9x+7≤0\displaystyle \frac{x^{2} - 6 x + 9}{x + 7}\leq0⇔(x−3)2x+7≤0\displaystyle \frac{(x-3)^2}{x + 7}\leq0

Решаем методом интервалов (см. схему). В точке x=3x=3 корень кратности 2, поэтому знак не меняется. Исключаем −7-7 по ОДЗ. Включаем 33: неравенство нестрогое.

Метод интервалов. Граничные точки: -7 (исключена), 3 (включена).
Выделенные участки и закрашенные точки входят в ответ. Масштаб условный.
Ответ:(−∞;  −7)∪{3}\displaystyle (-\infty;\;-7)\cup\{3\}

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
3x2−18x+27x+7≤0\dfrac{3 x^{2} - 18 x + 27}{x+7}\leq0
Область допустимых значений
x≠−7x\ne -7

Определяем допустимые значения

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

x≠x\ne −7-7

Записываем область допустимых значений.

Выделяем полный квадрат в числителе

Выносим положительный коэффициент 3 и узнаём квадрат разности.

3x23 x^{2} −18x- 18 x +27+ 27=3(x2−6x+9)=3(x^{2} - 6 x + 9)

Выносим общий множитель из всех слагаемых.

3x23 x^{2} −18x- 18 x +27+ 27=3(x−3)2=3(x-3)^2

Средний член равен −2·3·x, свободный — 3².

3(x−3)2x+7≤0\frac{3 (x - 3)^{2}}{x + 7}\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=−7=-7

Ноль знаменателя: точка исключена.

xx=3=3

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(−8)f(-8)=−363<0=-363<0

Для промежутка (−∞;  −7)(-\infty;\;-7) берём x=−8x=-8. Этот знак подходит.

f(−6)f(-6)=243>0=243>0

Для промежутка (−7;  3)(-7;\;3) берём x=−6x=-6. Этот знак не подходит.

f(4)f(4)=311>0=\frac{3}{11}>0

Для промежутка (3;  ∞)(3;\;\infty) берём x=4x=4. 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: -7 (исключена), 3 (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∈(−∞;  −7)∪{3}x\in (-\infty;\;-7)\cup\{3\}

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)