ОГЭ · Математика · 9 классЗадание 20 · ФИПИ D9F59240 из 200

Дробное неравенство: квадрат в числителе

Решите неравенство 3x2−24x+48x+8≤0\dfrac{3 x^{2} - 24 x + 48}{x+8}\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 D9F592.

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≠−8\displaystyle x\ne -8

Делим обе части на положительное число 3 и выделяем квадрат:

3x2−24x+48x+8≤0\displaystyle \frac{3 x^{2} - 24 x + 48}{x+8}\leq0⇔x2−8x+16x+8≤0\displaystyle \frac{x^{2} - 8 x + 16}{x + 8}\leq0⇔(x−4)2x+8≤0\displaystyle \frac{(x-4)^2}{x + 8}\leq0

Решаем методом интервалов (см. схему). В точке x=4x=4 корень кратности 2, поэтому знак не меняется. Исключаем −8-8 по ОДЗ. Включаем 44: неравенство нестрогое.

Метод интервалов. Граничные точки: -8 (исключена), 4 (включена).
Выделенные участки и закрашенные точки входят в ответ. Масштаб условный.
Ответ:(−∞;  −8)∪{4}\displaystyle (-\infty;\;-8)\cup\{4\}

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
3x2−24x+48x+8≤0\dfrac{3 x^{2} - 24 x + 48}{x+8}\leq0
Область допустимых значений
x≠−8x\ne -8

Определяем допустимые значения

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

x≠x\ne −8-8

Записываем область допустимых значений.

Выделяем полный квадрат в числителе

Выносим положительный коэффициент 3 и узнаём квадрат разности.

3x23 x^{2} −24x- 24 x +48+ 48=3(x2−8x+16)=3(x^{2} - 8 x + 16)

Выносим общий множитель из всех слагаемых.

3x23 x^{2} −24x- 24 x +48+ 48=3(x−4)2=3(x-4)^2

Средний член равен −2·4·x, свободный — 4².

3(x−4)2x+8≤0\frac{3 (x - 4)^{2}}{x + 8}\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=−8=-8

Ноль знаменателя: точка исключена.

xx=4=4

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(−9)f(-9)=−507<0=-507<0

Для промежутка (−∞;  −8)(-\infty;\;-8) берём x=−9x=-9. Этот знак подходит.

f(−7)f(-7)=363>0=363>0

Для промежутка (−8;  4)(-8;\;4) берём x=−7x=-7. Этот знак не подходит.

f(5)f(5)=313>0=\frac{3}{13}>0

Для промежутка (4;  ∞)(4;\;\infty) берём x=5x=5. 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: -8 (исключена), 4 (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∈(−∞;  −8)∪{4}x\in (-\infty;\;-8)\cup\{4\}

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)