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 суммы: .
Графиком является парабола, ветви которой направлены вверх. Вершина параболы находится в точке .
Найдём значение функции на границе участка: при , . Точка закрашена, так как неравенство нестрогое.
2) На промежутке функция имеет вид .
Графиком является ветвь гиперболы, расположенная во второй четверти (так как ).
Найдём значение, к которому стремится функция на границе: при , .
Точка является общей для обеих частей графика, значит, график функции непрерывен.
3) Исследуем количество пересечений графика с горизонтальной прямой :
- При прямая проходит ниже оси . В этой области график функции отсутствует, общих точек 0.
- При прямая совпадает с осью . Она касается вершины параболы в точке . Общая точка 1.
- При прямая пересекает параболу в двух точках (слева и справа от вершины). Также она пересекает ветвь гиперболы, так как при значения гиперболы лежат в интервале . Итого общих точек 3.
- При прямая проходит через точку стыка . Она пересекает правую ветвь параболы и касается графика в точке стыка. Общих точек 2.
- При прямая пересекает только правую ветвь параболы, так как гипербола на данном участке не поднимается выше 1, а левая ветвь параболы ограничена точкой . Общая точка 1.
Таким образом, одна общая точка наблюдается при и при . Две общие точки наблюдаются при .
Объединяя условия для одной или двух точек, получаем: или .
Ответ:
Источник: ФИПИ