Задание 15 из 58Графики функций
Линия №12 · Повышенный уровень

На рисунке изображены графики функций видов () = и () = kx, пересекающиеся в точках и . Найдите абсциссу точки .

График функций для задания 12 ЕГЭ по профильной математике, ФИПИ 656B14
Оригинальная запись формул из условия задания №12 ЕГЭ по профильной математике

Источник: Открытый банк заданий ФИПИ · FIPI ID: 656B14

Показать ответ

Ответ: 100

Объяснение

Как решать это задание

Ключевая идея и подход к задаче

Это графическая задача ФИПИ 656B14. Здесь не нужно измерять кривую линейкой: считать точные узлы координатной сетки, затем приравнять восстановленные функции, решить уравнение и выбрать координату нужной точки пересечения. Все числа берём только из подписанных узлов координатной сетки.

Ключевая идея:

считать точные узлы координатной сетки, затем приравнять восстановленные функции, решить уравнение и выбрать координату нужной точки пересечения. Для этой карточки ключевое равенство записано отдельно ниже.

2x=(15)x2\sqrt{x}=\left(\frac{1}{5}\right)x
Пошаговый разбор

Пошаговое решение

Подробные вычисления, пояснения и ответ

Разберём именно этот график: точно считаем отмеченные координаты, восстанавливаем формулу, выполняем подстановку или решаем уравнение пересечения, а затем обязательно проверяем результат на исходном рисунке.

Дано с графика:

f(x)=2xf(x)=2\sqrt{x}g(x)=(15)xg(x)=\left(\frac{1}{5}\right)x2x=(15)x2\sqrt{x}=\left(\frac{1}{5}\right)x

Нужно найти: абсциссу точки B; для проверки ожидаем x_B = 100.

План решения: считать точные узлы координатной сетки, затем приравнять восстановленные функции, решить уравнение и выбрать координату нужной точки пересечения. Для этой карточки ключевое равенство записано отдельно ниже.

Замена переменной при наличии корня

ax=kx,t=x0a\sqrt{x}=kx,\qquad t=\sqrt{x}\ge0

После приравнивания функций делаем замену t = √x. Условие t ≥ 0 обязательно, а в конце возвращаемся к x = t².

Шаг 1. Считаем точные данные с графика

Сначала восстанавливаем одну из функций по подписанным точкам, нулям или коэффициенту на исходном рисунке. По отмеченным точкам 656B14: f(x) = 2√x, а прямая g(x) = (1/5)x. ОДЗ: x ≥ 0.

f(x)=2xf(x)=2\sqrt{x}f(x)=2xf(x)=2\sqrt{x}

Шаг 2. Восстанавливаем вторую формулу

Так же точно находим формулу второго графика; одной визуальной оценки места пересечения недостаточно. В точках пересечения 2√x = (1/5)x. Положим t = √x, тогда t ≥ 0 и x = t².

g(x)=(15)xg(x)=\left(\frac{1}{5}\right)x

Шаг 3. Составляем уравнение пересечения

В точке пересечения ординаты равны, поэтому приравниваем правые части двух найденных формул. Получаем 2t = (1/5)t², или t·((1/5)t − 2) = 0.

2x=(15)x2\sqrt{x}=\left(\frac{1}{5}\right)xx0x\ge0

Шаг 4. Решаем уравнение с учётом ОДЗ

Преобразуем уравнение по действиям, отдельно контролируя знаменатели, корни и допустимые значения. Отсюда t = 0 либо t = 10; следовательно, x = 0 либо x = 10² = 100.

2x=(15)x2\sqrt{x}=\left(\frac{1}{5}\right)xx{0,100}x\in\{0,100\}

Шаг 5. Выбираем требуемую точку

Сопоставляем найденные корни с обозначениями точек на рисунке и оставляем именно ту абсциссу, которую спрашивают. Нулевой корень соответствует точке A, поэтому у второй точки B абсцисса 100.

xA=0,xB=100x_A=0,\qquad x_B=100

Шаг 6. Проверяем обе функции и ответ

Подставляем выбранный x в обе функции: равные ординаты подтверждают найденную точку пересечения. Проверка: f(100) = 20, g(100) = 20. Ответ: 100.

f(100)=20=g(100)f(100)=20=g(100)100\boxed{100}

Проверка подстановкой обязательна: она одновременно контролирует считанные с графика коэффициенты, вычисления и выбор нужной точки.

Ответ:100100
Теория

Что нужно знать

Правила и свойства для этого типа задач
  • Замена переменной при наличии корня

    После приравнивания функций делаем замену t = √x. Условие t ≥ 0 обязательно, а в конце возвращаемся к x = t².

    ax=kx,t=x0a\sqrt{x}=kx,\qquad t=\sqrt{x}\ge0
  • Точная модель карточки 656B14

    Все коэффициенты берутся из отмеченных узлов оригинального графика 656B14; для вычислений используется восстановленная формула, а не примерное положение кривой.

    f(x)=2x,g(x)=(15)xf(x)=2\sqrt{x},\qquad g(x)=\left(\frac{1}{5}\right)x
  • Критерий ответа и проверка

    Искомая абсцисса обязана давать одинаковые ординаты на обоих графиках; для 656B14 это число 100.

    f(100)=20=g(100)f(100)=20=g(100)
Открыть теорию по математике →
Самопроверка

Типичные ошибки

На что обратить внимание перед ответом
  • Не вернуться от t к x

    После решения уравнения относительно t = √x ответом остаётся x = t², а не t. В карточке 656B14 это правило применяется до числового ответа.

    t=xx=t2t=\sqrt{x}\Longrightarrow x=t^2
  • Считать координаты по пикселям

    Используем только подписанные целые узлы координатной сетки и точные пересечения. Абсцисса стоит первой, ордината — второй.

    2x=(15)x2\sqrt{x}=\left(\frac{1}{5}\right)x
  • Ответить не на тот вопрос

    Нужна абсцисса точки B, а не её ордината и не корень, относящийся к точке A. Для 656B14 записываем только 100.

    100\boxed{100}
Алгоритм

Как проверить себя

Короткий контрольный список перед ответом
  • Координаты прочитаны в правильном порядке

    Сверьте использованные точки с оригинальным рисунком ФИПИ 656B14; первая координата — x, вторая — y.

    f(x)=2xf(x)=2\sqrt{x}
  • Формула и ОДЗ проверены

    Подставьте контрольную точку в восстановленную функцию и убедитесь, что знаменатель не равен нулю, а подкоренное выражение или аргумент логарифма допустимы.

    f(x)=2x,g(x)=(15)xf(x)=2\sqrt{x},\qquad g(x)=\left(\frac{1}{5}\right)x
  • Получен именно требуемый результат

    Подстановка выбранной абсциссы должна дать одну и ту же ординату на обоих графиках.

    f(100)=20=g(100),100f(100)=20=g(100),\qquad \boxed{100}
Тренировка

Похожие задания

Ещё задачи линии №12
Навигация

Продолжить подготовку

Банк задач, конструктор и пробный ЕГЭ