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 поэтапно.
1. Построение вспомогательной параболы.
Рассмотрим функцию . Это квадратичная функция, графиком которой является парабола, ветви которой направлены вверх (так как коэффициент при равен ).
Найдём координаты вершины параболы :
.
.
Вершина находится в точке .
2. Нахождение точек пересечения с осями.
С осью (): . По теореме Виета или через дискриминант находим корни: , . Точки: и .
С осью (): . Точка: .
3. Построение графика с модулем.
График функции получается из графика следующим образом: части графика, лежащие выше оси или на ней, остаются без изменений, а часть, лежащая ниже оси (от до ), симметрично отражается относительно этой оси вверх.
Таким образом, вершина параболы перейдёт в точку .
4. Исследование количества общих точек.
Прямая, параллельная оси абсцисс (оси ), задаётся уравнением , где — некоторое число.
Проанализируем количество пересечений прямой с нашим графиком при различных значениях :
— При : общих точек нет (0 точек).
— При : прямая совпадает с осью , имеем 2 общие точки (корни уравнения).
— При : прямая проходит между осью и отражённой вершиной. В этом случае она пересекает график в 4 точках.
— При : прямая проходит через отражённую вершину. Имеем 3 общие точки.
— При : прямая проходит выше вершины "бугорка", имеем 2 общие точки.
Следовательно, наибольшее число общих точек равно 4.
Ответ: 4
Источник: ФИПИ