ОГЭ · Математика · 9 классЗадание 22 · ФИПИ 6DCB493 из 157

Функция с модулем: две общие точки

Постройте график функции

y=| x |⋅( x−1 )−6x .

Определите, при каких значениях m  прямая y=m  имеет с графиком ровно две общие точки.

Длинные формулы можно прокрутить вбок.

ВТОРАЯ ЧАСТЬ · ДО 2 БАЛЛОВ

Сначала решите на бумаге

Запишите номер 22, построение графика, ход решения и ответ, как на бланке №2. Затем сравните запись с образцом и проверьте обоснования.

Условие: открытый банк ФИПИ, задание 6DCB49.

РЕШЕНИЕ И ЗАПИСЬ НА БЛАНКЕ

Решаем и оформляем задание №22

Образец для экзамена и подробные пояснения

Подробный разбор: откуда берётся каждый шаг

Что нужно найти

Построить график и найти все значения mm, при которых получается нужное число общих точек.

Идея решения

Раскроем модуль отдельно при отрицательных и неотрицательных x. Построим две части парабол и найдём уровни их вершин.

Что строим
y=−6x+(x−1)∣x∣y=- 6 x + (x - 1) |{x}|
Семейство прямых
y=my=m
Ограничения
Все действительные x; для каждой части соблюдаем её промежуток.

Читаем условия построения

Функция определена при всех действительных x. Если формул несколько, каждая действует только на своём промежутке.

Преобразуем формулу и раскрываем модуль

Для построения удобно выделить обычные прямые, параболы и гиперболы. Преобразования должны сохранять исходную область определения.

yy=−6x=- 6 x +(−x)(x−1)+ (- x) (x - 1)=−x2=- x^{2} −5x- 5 x

При x<0x<0 подставляем соответствующее выражение вместо модуля и раскрываем скобки.

yy=−6x=- 6 x +(x)(x−1)+ (x) (x - 1)=x2=x^{2} −7x- 7 x

При x≥0x\geq0 подставляем соответствующее выражение вместо модуля и раскрываем скобки.

y={−x2−5x,x<0.x2−7x,x≥0.y=\begin{cases}- x^{2} - 5 x,&x<0.\\x^{2} - 7 x,&x\geq0.\end{cases}

Каждую часть строим только на указанном промежутке; исходные ограничения сохраняются.

Строим часть параболы y=−x2−5xy=- x^{2} - 5 x

Коэффициент при x² равен −1-1, поэтому ветви направлены вниз. Оставляем точки, для которых x∈(−∞;0)x\in(-\infty;0).

x0x_0=−−52⋅(−1)=-\frac{-5}{2\cdot(-1)}=−52=- \frac{5}{2}

Абсцисса вершины: x₀ = −b/(2a).

y0y_0=(−1)=(-1)⋅(−52)2\cdot(- \frac{5}{2})^2+(−5)+(-5)⋅(−52)\cdot(- \frac{5}{2})+0+0=254=\frac{25}{4}

Подставляем x₀ в формулу, чтобы получить ординату вершины.

yy=254=\frac{25}{4} −(x+52)2- (x + \frac{5}{2})^{2}

Вид с выделенным квадратом показывает вершину и направление ветвей.

x−3−52−2y62546\begin{array}{c|ccc}x&-3&- \frac{5}{2}&-2\\\hline y&6&\frac{25}{4}&6\end{array}

Дополнительные точки для точного построения.

Строим часть параболы y=x2−7xy=x^{2} - 7 x

Коэффициент при x² равен 11, поэтому ветви направлены вверх. Оставляем точки, для которых x∈[0;∞)x\in[0;\infty).

x0x_0=−−72⋅1=-\frac{-7}{2\cdot1}=72=\frac{7}{2}

Абсцисса вершины: x₀ = −b/(2a).

y0y_0=1=1⋅(72)2\cdot(\frac{7}{2})^2+(−7)+(-7)⋅(72)\cdot(\frac{7}{2})+0+0=−494=- \frac{49}{4}

Подставляем x₀ в формулу, чтобы получить ординату вершины.

yy=(x−72)2=(x - \frac{7}{2})^{2} −494- \frac{49}{4}

Вид с выделенным квадратом показывает вершину и направление ветвей.

x3724y−12−494−12\begin{array}{c|ccc}x&3&\frac{7}{2}&4\\\hline y&-12&- \frac{49}{4}&-12\end{array}

Дополнительные точки для точного построения.

Отмечаем границы и собираем график

Пустой кружок означает, что точка не входит в график. Закрашенный кружок означает, что она входит. A(−52;254)A(- \dfrac{5}{2};\dfrac{25}{4}) — закрашенная; B(0;0)B(0;0) — закрашенная; C(72;−494)C(\dfrac{7}{2};- \dfrac{49}{4}) — закрашенная.

Пунктиром показаны прямые y=254y=\dfrac{25}{4}, y=−494y=- \dfrac{49}{4}. Это примеры положений прямой; полный ответ записан ниже.

График и прямые с параметром

График функции из задания ФИПИ 6DCB49 с опорными точками, включёнными и исключёнными границами; (A(- frac{5}{2};frac{25}{4})) — закрашенная; (B(0;0)) — закрашенная; (C(frac{7}{2};- frac{49}{4})) — закрашенная.
Обозначения на графике
  • y=−x2−5xy=- x^{2} - 5 x
  • y=x2−7xy=x^{2} - 7 x
  • Пунктир — примеры прямых с параметром; полный набор значений приведён в решении.
Координаты опорных точек вычислены по условию. Пустой кружок исключает точку из графика. Масштаб читается отдельно по каждой оси.
Открыть график крупнее ↗

Считаем общие точки и проверяем границы

Обозначим через NN число общих точек. Передвигаем горизонтальную прямую y=my=m и считаем пересечения со всеми частями графика. На граничных уровнях учитываем закрашенные точки и не учитываем выколотые.

m∈(−∞;−494)∪(254;∞)⟹Nm\in(-\infty;- \frac{49}{4})\cup(\frac{25}{4};\infty)\quad\Longrightarrow\quad N=1=1

Число общих точек на указанных уровнях.

m∈{−494;  254}⟹Nm\in\{- \frac{49}{4};\;\frac{25}{4}\}\quad\Longrightarrow\quad N=2=2

Число общих точек на указанных уровнях.

m∈(−494;254)⟹Nm\in(- \frac{49}{4};\frac{25}{4})\quad\Longrightarrow\quad N=3=3

Число общих точек на указанных уровнях.

Уровни вершин, границ частей и выколотых точек проверены отдельно. Промежутки в таблице охватывают все действительные значения параметра.

Проверяем выбранные значения

Проверим показанные на рисунке прямые по формулам. Каждый корень учитываем только на его участке; общие границы не считаем дважды.

mm=254⟹N=\frac{25}{4}\quad\Longrightarrow\quad N=2=2

Подстановка в формулы частей и проверка их промежутков подтверждают это число точек.

mm=−494⟹N=- \frac{49}{4}\quad\Longrightarrow\quad N=2=2

Подстановка в формулы частей и проверка их промежутков подтверждают это число точек.

Полный разбор всех промежутков и граничных значений приведён выше, поэтому отдельные примеры не подменяют доказательство полноты ответа.

Записываем полный ответ

Построить график и найти все значения mm, при которых получается нужное число общих точек.

m∈{−494;  254}m\in\{- \frac{49}{4};\;\frac{25}{4}\}

Учитываем все найденные значения и правильно ставим скобки у границ промежутков.

Что проверяет эксперт в задании №22

За задание можно получить до 2 баллов. В материалах ФИПИ оцениваются построение графика и полный ответ на вопрос задачи.

2 балла
График построен верно и получен правильный ответ: найдены все требуемые значения параметра либо наибольшее число общих точек.
1 балл
График построен верно, но ответ на вопрос задачи неверен или отсутствует.
0 баллов
Решение не отвечает указанным критериям. Один ответ без правильно построенного графика недостаточен.

Источники: проект демоверсии ФИПИ 2027 и методические материалы для экспертов 2026, страница 25. Решения и образцы записи подготовлены редакцией «Сдам ГИА».

Сверьте свою запись

Отметьте пункты после сравнения с решением. Это памятка для самопроверки; итоговую оценку экзаменационной работы выставляет эксперт.

Проверено пунктов: 0 из 3.

Решение и образец записи подготовлены редакцией «Сдам ГИА». Проверены преобразования, графики, исходные ограничения и все значения параметра. Ответы сверены двумя независимыми способами.

КАК РЕШАТЬ

Памятка

Порядок действий для задач этого типа
  1. Определите область определения до любых сокращений.
  2. Преобразуйте формулу; раскройте модули по промежуткам их знака.
  3. Найдите вершины, границы частей и несколько опорных точек.
  4. Постройте график, различая закрашенные и выколотые точки.
  5. Посчитайте общие точки для всех промежутков параметра и отдельно на их границах.
  6. Проверьте ответ по формулам и запишите все подходящие значения.
ОПОРА ДЛЯ РЕШЕНИЯ

Что нужно знать

Основные понятия и правила для этого задания
  • График функции состоит из точек (x;f(x))(x;f(x)), где x входит в область определения.
  • Вершина параболы y=ax2+bx+cy=ax^2+bx+c имеет абсциссу x0=−b2ax_0=-\dfrac{b}{2a}.
  • Прямая y=my=m горизонтальна, а прямая y=kxy=kx проходит через начало координат.
  • Раскрытие модуля зависит от знака выражения под ним; сокращение дроби не меняет исходные ограничения.
  • Касание, соединение частей и выколотая точка могут изменить число общих точек на граничном уровне.
ПРОВЕРЬТЕ СЕБЯ

Типичные ошибки

На что обратить внимание при самопроверке
  • Сократить дробь и забыть отметить запрещённый x выколотой точкой.
  • Построить целую параболу или прямую вместо заданной части.
  • Не проверить, входит ли конец промежутка в график.
  • Посчитать соединяющую точку двух частей дважды или засчитать выколотую точку.
  • Проверить только отдельные удобные значения параметра и пропустить границы или другие промежутки.
Все задания №22 (157)