Задание №22 — Функции
Постройте график функции
Определите, при каких значениях прямая имеет с графиком ровно 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 . Это линейная функция, графиком которой является прямая.
Для построения выберем две точки:
Если , то . Точка .
Если , то . Точка будет «выколотой» для этой части графика, так как неравенство строгое, но она совпадает с началом следующего участка.
2) На промежутке функция имеет вид . Это квадратичная функция, графиком которой является парабола, ветви которой направлены вверх.
Найдём координаты вершины параболы:
.
.
Вершина параболы — точка .
Найдём значение функции на границе участка: при , .
Дополнительная точка: при , .
3) Заметим, что в точке происходит «скачок» функции: слева значение стремится к , а справа начинается от . Значит, график состоит из луча и части параболы.
4) Теперь определим, при каких значениях прямая (горизонтальная прямая) имеет с графиком ровно две общие точки.
Проследим за количеством пересечений при изменении :
— При прямая находится ниже вершины параболы и пересекает только левый луч. Итого: 1 точка.
— При прямая проходит через вершину параболы и пересекает луч. Итого: 2 точки. Это значение нам подходит.
— При прямая пересекает параболу в двух точках и луч в одной точке. Итого: 3 точки.
— При прямая проходит через «начальную» точку параболы , пересекает параболу ещё в одной точке и пересекает луч. Итого: 3 точки.
— При прямая пересекает правую ветвь параболы в одной точке и луч в одной точке. Итого: 2 точки. Этот интервал нам подходит.
— При прямая проходит через точку . Так как для луча эта точка выколота, а для параболы значение достигается только при , то будет только 1 точка пересечения (на параболе).
— При прямая пересекает только правую ветвь параболы. Итого: 1 точка.
Таким образом, ровно две общие точки график имеет при и в интервале .
Ответ:
Источник: ФИПИ