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 промежутка: при , .
Точка принадлежит графику.
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 , .
Так как значения в граничной точке совпали (), график функции является непрерывным.
3) Теперь определим количество общих точек графика с горизонтальной прямой . Прямая параллельна оси .
Проследим за изменением количества пересечений при движении прямой снизу вверх (от до ):
— При : прямая не пересекает параболу (так как ) и не пересекает ветвь гиперболы (так как при значение ). Общих точек 0.
— При : прямая касается вершины параболы в точке . Общая точка 1.
— При : прямая пересекает левую ветвь параболы, правую ветвь параболы и ветвь гиперболы. Общих точек 3.
— При : прямая проходит через точку стыка и пересекает правую ветвь параболы. Общих точек 2.
— При : прямая пересекает только правую ветвь параболы (так как гипербола на данном участке ограничена сверху значением 9, а левая ветвь параболы заканчивается в точке ). Общая точка 1.
Таким образом, одна общая точка наблюдается при и при . Две общие точки наблюдаются при .
Объединяя условия, получаем: или .
Ответ: ; .
Источник: ФИПИ