Задание №22 — Алгебраические выражения
Постройте график функции
.
Определите, при каких значениях прямая имеет с графиком ровно одну общую точку.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение.
1. Преобразование функции.
Прежде чем строить график, упростим выражение функции. Заметим, что в знаменателе можно вынести общий множитель за скобки:
.
Мы можем сократить дробь на выражение , но при этом необходимо учесть область определения функции. Знаменатель не может быть равен нулю.
2. Область определения.
Функция определена, если .
Разложим на множители: .
Отсюда и , то есть .
Таким образом, после сокращения мы получаем функцию при условии, что .
3. Построение графика.
Графиком функции является гипербола. Однако из неё нужно исключить ("выколоть") точку с абсциссой .
Найдём ординату этой точки:
.
Значит, точка с координатами не принадлежит графику.
4. Анализ пересечений с прямой .
Прямая проходит через начало координат. Нам нужно найти такие , при которых эта прямая имеет с графиком ровно одну общую точку.
Составим уравнение: .
Умножим на (так как ): .
Отсюда .
Рассмотрим возможные случаи:
— Если , уравнение не имеет корней (квадрат числа не может быть отрицательным). Точек пересечения нет.
— Если , прямая (ось ) не пересекает гиперболу, так как никогда не равно нулю.
— Если , уравнение имеет два корня: и . Это означает, что прямая пересекает гиперболу в двух точках.
5. Учёт "выколотой" точки.
Ровно одна общая точка будет в том случае, если одна из двух точек пересечения прямой и гиперболы совпадёт с "выколотой" точкой графика. В этом случае одна точка пересечения "исчезнет", и останется только одна реальная общая точка.
Подставим координаты выколотой точки в уравнение прямой :
.
При прямая проходит через точку и через симметричную ей точку на другой ветви гиперболы. Так как точка исключена из графика, остаётся ровно одна точка пересечения.
Ответ: 0,36
Источник: ФИПИ