Задание №22 — Алгебраические выражения
Постройте график функции
и определите, при каких значениях прямая имеет с графиком одну или две общие точки.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение.
Данная функция является кусочно-заданной. Построим её график, рассматривая каждый промежуток отдельно.
1) На промежутке функция имеет вид .
Заметим, что это квадратный трёхчлен, который можно свернуть по формуле квадрата разности: .
Графиком является парабола, ветви которой направлены вверх. Вершина параболы находится в точке .
Найдём значение функции на границе промежутка: при , . Точка принадлежит графику.
Дополнительные точки для построения: при , ; при , ; при , ; при , .
2) На промежутке функция имеет вид .
Графиком является ветвь гиперболы, расположенная во второй координатной четверти (так как ).
Найдём значение, к которому стремится функция на границе: при , . Точка является "выколотой" для этой части графика, но так как она закрашена для первой части, график получается непрерывным.
Дополнительные точки: при , ; при , .
3) Теперь определим, при каких значениях прямая (горизонтальная линия) имеет с графиком одну или две общие точки.
Проанализируем количество пересечений при различных значениях :
— При : прямая проходит ниже графика, общих точек нет.
— При : прямая касается вершины параболы в точке . Имеется одна общая точка.
— При : прямая пересекает ветвь гиперболы (один раз) и две ветви параболы (два раза). Итого 3 точки.
— При : прямая проходит через точку стыка и пересекает правую ветвь параболы. Итого две общие точки.
— При : прямая пересекает только правую ветвь параболы (так как гипербола при всегда ниже , а левая ветвь параболы ограничена точкой ). Итого одна общая точка.
Таким образом, одна или две общие точки наблюдаются при и при .
Ответ: ; .
Источник: ФИПИ