Задание №22 — Алгебраические выражения
Постройте график функции
.
Какое наибольшее число общих точек может иметь график данной функции
с прямой, параллельной оси абсцисс?
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение.
Для решения задачи сначала построим график функции . Построение будем проводить в несколько этапов.
1. Построение вспомогательной параболы.
Рассмотрим функцию . Графиком является парабола, ветви которой направлены вверх (так как коэффициент при равен ).
Найдем координаты вершины параболы :
.
.
Вершина параболы находится в точке .
2. Нахождение точек пересечения с осями координат.
С осью ():
.
По теореме Виета или через дискриминант находим корни: , .
Точки пересечения: и .
С осью ():
.
Точка пересечения: .
3. Построение графика с модулем.
График функции получается из графика параболы следующим образом: те части параболы, которые лежат выше оси или на ней, остаются без изменений, а часть, лежащая ниже оси (вершина и прилегающая область), зеркально отражается относительно оси вверх.
Таким образом, вершина новой фигуры будет иметь координаты .
4. Исследование количества общих точек с прямой.
Прямая, параллельная оси абсцисс (оси ), задается уравнением , где — некоторое число.
Проанализируем количество точек пересечения в зависимости от значения :
— При : точек пересечения нет (0 точек).
— При : прямая совпадает с осью , имеем 2 точки пересечения ( и ).
— При : прямая проходит между осью и отраженной вершиной. В этом случае прямая пересекает график в 4 точках.
— При : прямая проходит через отраженную вершину. Имеем 3 точки пересечения.
— При : прямая проходит выше вершины. Имеем 2 точки пересечения.
Следовательно, наибольшее число общих точек равно 4.
Ответ: 4
Источник: ФИПИ