Федеральный портал школ России
Закрыть

Урок 12. Тестовые задания (40 вопросов)

09.10.2026 - Яна -

  • Математика
  • ЕГЭ
  • Профиль
  • Тесты

В тесте 40 заданий: 36 по экстремумам и наибольшему значению, 4 на повторение производной, функций и неравенств. Задания 1-20 относятся к начальному уровню, 21-35 к среднему, 36-40 к повышенному. На отрезке проверяйте обе границы и внутренние критические точки.

Содержание теста
  1. Начальный уровень: задания 1-20
  2. Средний уровень: задания 21-35
  3. Сложный уровень: задания 36-40

01. Начальный уровень: задания 1-20

Задание 1

Известно, что f′(2) = 0. Как называется точка x = 2 до проверки смены знака производной?

Ответ и решение к заданию 1

Точка, в которой производная равна нулю, является критической. Наличие экстремума ещё нужно проверить.

Ответ: критическая точка

Задание 2

Производная меняет знак с «−» на «+» при x = 3. Какой экстремум имеет функция?

Ответ и решение к заданию 2

До точки функция убывает, после точки возрастает. Это минимум.

Ответ: точка минимума x = 3

Задание 3

Производная меняет знак с «+» на «−» при x = −1. Какой экстремум имеет функция?

Ответ и решение к заданию 3

До точки функция возрастает, после точки убывает. Это максимум.

Ответ: точка максимума x = −1

Задание 4

Производная равна нулю при x = 0, но положительна слева и справа. Есть ли экстремум?

Ответ и решение к заданию 4

Функция возрастает по обе стороны точки. Направление не меняется, поэтому экстремума нет.

Ответ: нет

Задание 5

Найдите наименьшее значение функции.

f ( x ) = x 2 − 4 x + 7 f(x) = x^{2} - 4x + 7

Ответ и решение к заданию 5

f ′ ( x ) = 2 x − 4 = 0 f\prime(x) = 2x - 4 = 0

x = 2 , f ( 2 ) = 3 x = 2,\quad\quad f(2) = 3

Ответ: 3 3

Задание 6

Найдите наибольшее значение функции.

f ( x ) = − x 2 + 6 x − 5 f(x) = - x^{2} + 6x - 5

Ответ и решение к заданию 6

f ′ ( x ) = − 2 x + 6 = 0 ⇒ x = 3 f\prime(x) = - 2x + 6 = 0 \Rightarrow x = 3

f ( 3 ) = − 9 + 18 − 5 = 4 f(3) = - 9 + 18 - 5 = 4

Ответ: 4 4

Задание 7

Найдите наибольшее значение f(x) = x² на отрезке [−2; 3].

Ответ и решение к заданию 7

f ( − 2 ) = 4 , f ( 0 ) = 0 , f ( 3 ) = 9 f( - 2) = 4,\quad\quad f(0) = 0,\quad\quad f(3) = 9

Наибольшее из чисел - 9.

Ответ: 9 9

Задание 8

Найдите наименьшее значение f(x) = x² на отрезке [−2; 3].

Ответ и решение к заданию 8

f ( − 2 ) = 4 , f ( 0 ) = 0 , f ( 3 ) = 9 f( - 2) = 4,\quad\quad f(0) = 0,\quad\quad f(3) = 9

Наименьшее из чисел - 0.

Ответ: 0 0

Задание 9

Какие точки нужно обязательно проверить при поиске наибольшего значения функции на отрезке?

Ответ и решение к заданию 9

Проверяются оба конца отрезка и все критические точки, лежащие внутри него.

Ответ: концы отрезка и внутренние критические точки

Задание 10

Для функции f(x) = (x − 1)² + 2 назовите точку минимума и минимальное значение.

Ответ и решение к заданию 10

Квадрат минимален и равен нулю при x = 1. Тогда f(1) = 2.

Ответ: x min = 1 , f min = 2 x_{\min} = 1,\quad f_{\min} = 2

Задание 11

По графику найдите абсциссу внутренней точки максимума.

График функции с локальным максимумом при x = −1 и локальным минимумом при x = 1

Рисунок к заданию.
Ответ и решение к заданию 11

График сначала возрастает, а после x = −1 убывает. Поэтому внутренняя точка максимума имеет абсциссу −1.

Ответ: − 1 - 1

Задание 12

По графику найдите абсциссу внутренней точки минимума.

График функции с локальным максимумом при x = −1 и локальным минимумом при x = 1

Рисунок к заданию.
Ответ и решение к заданию 12

График убывает до x = 1, а затем возрастает. Поэтому точка минимума имеет абсциссу 1.

Ответ: 1 1

Задание 13

На рисунке дан график производной. Сколько точек экстремума имеет функция f?

График производной с нулями −3, 1 и 4 и чередующимися знаками

Рисунок к заданию.
Ответ и решение к заданию 13

Производная меняет знак в каждом из трёх нулей. Значит экстремумов три.

Ответ: 3 3

Задание 14

По графику производной укажите абсциссы точек максимума функции f.

График производной с нулями −3, 1 и 4 и чередующимися знаками

Рисунок к заданию.
Ответ и решение к заданию 14

Максимум соответствует смене знака «+ → −». Это происходит при x = −3 и x = 4.

Ответ: − 3 ; 4 - 3;\ 4

Задание 15

Найдите промежутки возрастания функции.

f ( x ) = x 3 − 3 x f(x) = x^{3} - 3x

Ответ и решение к заданию 15

f ′ ( x ) = 3 x 2 − 3 = 3 ( x − 1 ) ( x + 1 ) f\prime(x) = 3x^{2} - 3 = 3(x - 1)(x + 1)

f ′ ( x ) > 0 при x < − 1 и x > 1 f\prime(x) > 0\text{ при }x < - 1\text{ и }x > 1

Ответ: ( − ∞ ; − 1 ) ∪ ( 1 ; + ∞ ) ( - \infty; - 1) \cup (1; + \infty)

Задание 16

Имеет ли функция f(x) = x³ экстремум при x = 0?

Ответ и решение к заданию 16

f ′ ( x ) = 3 x 2 ≥ 0 f\prime(x) = 3x^{2} \geq 0

Знак производной не меняется: функция возрастает слева и справа. Экстремума нет.

Ответ: нет

Задание 17

Найдите наибольшее значение f(x) = 2x + 1 на отрезке [0; 4].

Ответ и решение к заданию 17

Функция возрастает, поэтому максимум достигается в правом конце.

f ( 4 ) = 2 ⋅ 4 + 1 = 9 f(4) = 2 \cdot 4 + 1 = 9

Ответ: 9 9

Повторение: производная, функции и неравенства

Задание 18

Найдите f′(3).

f ( x ) = x 2 f(x) = x^{2}

Ответ и решение к заданию 18

f ′ ( x ) = 2 x f\prime(x) = 2x

f ′ ( 3 ) = 6 f\prime(3) = 6

Ответ: 6 6

Задание 19

Найдите наименьшее значение f(x) = −x² + 4 на отрезке [−3; 1].

Ответ и решение к заданию 19

f ( − 3 ) = − 9 + 4 = − 5 f( - 3) = - 9 + 4 = - 5

f ( 0 ) = 4 f(0) = 4

f ( 1 ) = 3 f(1) = 3

Наименьшее значение равно −5.

Ответ: − 5 - 5

Повторение: производная, функции и неравенства

Задание 20

Прямая проходит через точки (0; 1) и (2; 5). Найдите коэффициент наклона.

Ответ и решение к заданию 20

k = 5 − 1 2 − 0 = 2 k = \frac{5 - 1}{2 - 0} = 2

Ответ: 2 2

02. Средний уровень: задания 21-35

Задание 21

Найдите наименьшее значение функции на отрезке [−1; 3].

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

Ответ и решение к заданию 21

f ′ ( x ) = 3 x ( x − 2 ) f\prime(x) = 3x(x - 2)

x = 0 , 2 x = 0,\ 2

f ( − 1 ) = − 2 , f ( 0 ) = 2 , f ( 2 ) = − 2 , f ( 3 ) = 2 f( - 1) = - 2,\ f(0) = 2,\ f(2) = - 2,\ f(3) = 2

Ответ: − 2 - 2

Задание 22

Найдите наименьшее значение функции на отрезке [−3; 3].

f ( x ) = x 4 − 4 x 2 f(x) = x^{4} - 4x^{2}

Ответ и решение к заданию 22

f ′ ( x ) = 4 x ( x 2 − 2 ) f\prime(x) = 4x\left( x^{2} - 2 \right)

x = 0 , ± 2 x = 0,\ \pm \sqrt{2}

f ( 0 ) = 0 , f ( ± 2 ) = − 4 , f ( ± 3 ) = 45 f(0) = 0,\quad f\left( \pm \sqrt{2} \right) = - 4,\quad f( \pm 3) = 45

Ответ: − 4 - 4

Задание 23

Найдите наибольшее значение функции на отрезке [−3; 3].

f ( x ) = x 4 − 4 x 2 f(x) = x^{4} - 4x^{2}

Ответ и решение к заданию 23

f ( 0 ) = 0 , f ( ± 2 ) = − 4 , f ( ± 3 ) = 45 f(0) = 0,\quad f\left( \pm \sqrt{2} \right) = - 4,\quad f( \pm 3) = 45

Наибольшее значение достигается на концах отрезка.

Ответ: 45 45

Задание 24

Найдите наименьшее значение функции при x > 0.

f ( x ) = x + 4 x f(x) = x + \frac{4}{x}

Ответ и решение к заданию 24

f ′ ( x ) = 1 − 4 x 2 = 0 f\prime(x) = 1 - \frac{4}{x^{2}} = 0

x = 2 x = 2

f ( 2 ) = 2 + 2 = 4 f(2) = 2 + 2 = 4

На положительной полуоси производная отрицательна до 2 и положительна после этой точки. Поэтому найденное значение является наименьшим на всей указанной области.

Ответ: 4 4

Задание 25

Найдите наименьшее значение функции при x > 0.

f ( x ) = 2 x + 8 x f(x) = 2x + \frac{8}{x}

Ответ и решение к заданию 25

f ′ ( x ) = 2 − 8 x 2 = 0 f\prime(x) = 2 - \frac{8}{x^{2}} = 0

x 2 = 4 , x = 2 x^{2} = 4,\quad x = 2

f ( 2 ) = 4 + 4 = 8 f(2) = 4 + 4 = 8

На положительной полуоси производная отрицательна до 2 и положительна после этой точки. Поэтому найденное значение является наименьшим на всей указанной области.

Ответ: 8 8

Задание 26

Найдите координаты точек графика, в которых функция имеет локальные максимум и минимум.

f ( x ) = x 3 − 6 x 2 + 9 x f(x) = x^{3} - 6x^{2} + 9x

Ответ и решение к заданию 26

f ′ ( x ) = 3 x 2 − 12 x + 9 = 3 ( x − 1 ) ( x − 3 ) f\prime(x) = 3x^{2} - 12x + 9 = 3(x - 1)(x - 3)

Знаки: +, −, +. Поэтому x = 1 - максимум, x = 3 - минимум.

f ( 1 ) = 4 , f ( 3 ) = 0 f(1) = 4,\quad\quad f(3) = 0

Ответ: ( 1 ; 4 ) , ( 3 ; 0 ) (1;4),\ (3;0)

Задание 27

На рисунке дан график производной f′. На каком промежутке между крайними нулями производной функция f возрастает?

График производной с нулями −3, 1 и 4 и чередующимися знаками

Рисунок к заданию.
Ответ и решение к заданию 27

Крайние нули производной: −3 и 4. Между ними график f′ находится выше оси Ox только при 1 < x < 4. Там исходная функция возрастает.

Ответ: (1; 4).

Задание 28

На рисунке дан график f′. Укажите абсциссу точки минимума f.

График производной с нулями −3, 1 и 4 и чередующимися знаками

Рисунок к заданию.
Ответ и решение к заданию 28

Смена «− → +» происходит при x = 1.

Ответ: 1 1

Задание 29

Функция непрерывна на отрезке [−1; 2]. Известно: f(−1) = 3, f(0) = −2, f(2) = 5; x = 0 является единственной внутренней критической точкой. Найдите наибольшее значение функции на этом отрезке.

Ответ и решение к заданию 29

Сравниваем значения в концах и критической точке: 3, −2 и 5. Наибольшее - 5.

Ответ: 5 5

Повторение: производная, функции и неравенства

Задание 30

Запишите область определения функции.

f ( x ) = 7 − x f(x) = \sqrt{7 - x}

Ответ и решение к заданию 30

7 − x ≥ 0 7 - x \geq 0

x ≤ 7 x \leq 7

Ответ: ( − ∞ ; 7 ] ( - \infty;7\rbrack

Задание 31

Периметр прямоугольника равен 20. Найдите наибольшую возможную площадь.

Ответ и решение к заданию 31

Пусть одна сторона x, тогда другая 10 − x.

S ( x ) = x ( 10 − x ) = − x 2 + 10 x S(x) = x(10 - x) = - x^{2} + 10x

S ′ ( x ) = 10 − 2 x = 0 ⇒ x = 5 S\prime(x) = 10 - 2x = 0 \Rightarrow x = 5

S max = 25 S_{\max} = 25

Ответ: 25 25

Задание 32

Высота тела в метрах задана формулой h(t) = −5t² + 20t + 1, где t ≥ 0 измеряется в секундах до падения на землю. Найдите наибольшую высоту в метрах.

Ответ и решение к заданию 32

h ′ ( t ) = − 10 t + 20 = 0 h\prime(t) = - 10t + 20 = 0

t = 2 t = 2

h ( 2 ) = − 20 + 40 + 1 = 21 h(2) = - 20 + 40 + 1 = 21

Ответ: 21 21

Задание 33

Найдите наибольшее значение функции на отрезке [−1; 4].

f ( x ) = x 3 − 12 x f(x) = x^{3} - 12x

Ответ и решение к заданию 33

f ′ ( x ) = 3 x 2 − 12 = 3 ( x − 2 ) ( x + 2 ) f\prime(x) = 3x^{2} - 12 = 3(x - 2)(x + 2)

Внутри отрезка находится x = 2.

f ( − 1 ) = 11 , f ( 2 ) = − 16 , f ( 4 ) = 16 f( - 1) = 11,\quad f(2) = - 16,\quad f(4) = 16

Ответ: 16 16

Повторение: производная, функции и неравенства

Задание 34

Решите неравенство.

( x − 2 ) ( x + 1 ) > 0 (x - 2)(x + 1) > 0

Ответ и решение к заданию 34

Произведение положительно вне корней −1 и 2.

x ∈ ( − ∞ ; − 1 ) ∪ ( 2 ; + ∞ ) x \in ( - \infty; - 1) \cup (2; + \infty)

Ответ: ( − ∞ ; − 1 ) ∪ ( 2 ; + ∞ ) ( - \infty; - 1) \cup (2; + \infty)

Задание 35

Найдите абсциссы точек локального максимума и минимума функции.

f(x)=x3+3x2−9xf(x)=x^3+3x^2-9x

Ответ и решение к заданию 35

Вычислим производную и найдём её нули.

f′(x)=3x2+6x−9=3(x+3)(x−1)f'(x)=3x^2+6x-9=3(x+3)(x-1)

Критические точки: x = −3 и x = 1. Знаки производной слева направо: плюс, минус, плюс. При x = −3 возрастание сменяется убыванием, при x = 1 убывание сменяется возрастанием.

Проверка: f(−3) = 27, f(1) = −5. Вопрос требует абсциссы, а не значения функции.

Ответ: точка максимума −3; точка минимума 1.

03. Сложный уровень: задания 36-40

Задание 36

Наименьшее значение функции f(x) = x² − 2ax + 5 равно 1. Найдите все значения a.

Ответ и решение к заданию 36

f ( x ) = ( x − a ) 2 + 5 − a 2 f(x) = (x - a)^{2} + 5 - a^{2}

5 − a 2 = 1 5 - a^{2} = 1

a 2 = 4 a^{2} = 4

a = ± 2 a = \pm 2

Ответ: − 2 ; 2 - 2;\ 2

Задание 37

Найдите наибольшее значение функции на отрезке [1/2; 4].

f ( x ) = x + 1 x f(x) = x + \frac{1}{x}

Ответ и решение к заданию 37

f ′ ( x ) = 1 − 1 x 2 = 0 ⇒ x = 1 f\prime(x) = 1 - \frac{1}{x^{2}} = 0 \Rightarrow x = 1

f ( 1 2 ) = 5 2 , f ( 1 ) = 2 , f ( 4 ) = 17 4 f\left( \frac{1}{2} \right) = \frac{5}{2},\quad f(1) = 2,\quad f(4) = \frac{17}{4}

Ответ: 17 4 \frac{17}{4}

Задание 38

Найдите наименьшее значение функции при x > 0.

f ( x ) = x 2 + 4 x f(x) = x^{2} + \frac{4}{x}

Ответ и решение к заданию 38

f ′ ( x ) = 2 x − 4 x 2 = 0 f\prime(x) = 2x - \frac{4}{x^{2}} = 0

2 x 3 = 4 ⇒ x = 2 3 2x^{3} = 4 \Rightarrow x = \sqrt[3]{2}

f min = 3 4 3 f_{\min} = 3\sqrt[3]{4}

На положительной полуоси производная отрицательна до ∛2 и положительна после этой точки. Поэтому найденное значение является наименьшим на всей указанной области.

Ответ: 3 4 3 3\sqrt[3]{4}

Задание 39

На рисунке дан график производной. Сколько критических точек функции f показано?

График производной с нулями −3, 1 и 4 и чередующимися знаками

Рисунок к заданию.
Ответ и решение к заданию 39

Критические точки соответствуют нулям производной. На графике их три: −3, 1 и 4.

Ответ: 3 3

Задание 40

Среди прямоугольников с периметром 20 найдите длины сторон прямоугольника наибольшей площади.

Ответ и решение к заданию 40

Пусть стороны x и 10 − x.

S ( x ) = x ( 10 − x ) S(x) = x(10 - x)

S ′ ( x ) = 10 − 2 x = 0 ⇒ x = 5 S\prime(x) = 10 - 2x = 0 \Rightarrow x = 5

Вторая сторона также равна 5.

Ответ: 5 и 5

Вернуться к теории и разобранным примерам