ОГЭ · Математика · 9 классЗадание 22 · ФИПИ DA94D8102 из 157

Гипербола с выколотой точкой и y = kx

Постройте график функции

y= 3x+5 3 x 2  +5x .

Определите, при каких значениях k  прямая y=kx  имеет с графиком ровно одну общую точку.

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 DA94D8.

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 kk, при которых получается нужное число общих точек.

Идея решения

После сокращения получится гипербола с выколотой точкой. Уравнение пересечения с y = kx обычно даёт два противоположных корня; один из них должен оказаться запрещённым.

Что строим
y=3x+53x2+5xy=\dfrac{3 x + 5}{3 x^{2} + 5 x}
Семейство прямых
y=kxy=kx
Ограничения
x≠−53,x≠0x\ne- \dfrac{5}{3},\quad x\ne0

Находим область определения

До сокращения дробей найдём нули исходных знаменателей. Эти значения запрещены и после преобразований.

3x23 x^{2} +5x≠0+ 5 x\ne0

Исходный знаменатель не должен обращаться в нуль.

x≠x\ne−53,x≠0- \frac{5}{3},\quad x\ne0

Запоминаем все ограничения исходной функции.

Получаем удобные формулы для построения

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

yy=3x+5x(3x+5)=\frac{3 x + 5}{x (3 x + 5)}=1x=\frac{1}{x}

Разлагаем на множители и сокращаем общий множитель только при сохранённом ОДЗ.

Строим ветвь гиперболы y=1xy=\dfrac{1}{x}

Вычислим несколько точек. К оси x или сдвинутой горизонтальной прямой гипербола приближается, но не обязана её пересекать. Оставляем точки, для которых x∈Rx\in\mathbb{R}.

x−2−11y−12−11\begin{array}{c|ccc}x&-2&-1&1\\\hline y&- \frac{1}{2}&-1&1\end{array}

Вычисляем значения по формуле на допустимых x.

Отмечаем границы и собираем график

Пустой кружок означает, что точка не входит в график. Закрашенный кружок означает, что она входит. A(−53;−35)A(- \dfrac{5}{3};- \dfrac{3}{5}) — выколотая.

Пунктиром показаны прямая y=9x25y=\dfrac{9 x}{25}. Это пример положения прямой; полный ответ записан ниже.

График и прямые с параметром

График функции из задания ФИПИ DA94D8 с опорными точками, включёнными и исключёнными границами; (A(- frac{5}{3};- frac{3}{5})) — выколотая.
Обозначения на графике
  • y=1xy=\dfrac{1}{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

При k≤0k\leq0 равенство kx2=1kx^2=1 невозможно. При k>0k>0 один из двух корней должен совпасть с запрещённым значением x=−53x=- \dfrac{5}{3}.

1x\frac1x=kx⟺kx2=kx\quad\Longleftrightarrow\quad kx^2=1=1

Умножаем на ненулевой x.

k>0:xk>0:\quad x=±1k=\pm\frac1{\sqrt{k}}

При положительном k обычно получаются два противоположных корня.

kk=1(−53)2=\frac1{(- \frac{5}{3})^2}=925=\frac{9}{25}

Один корень должен совпасть с выколотой точкой.

xx=53=\frac{5}{3}

Противоположный корень не запрещён, поэтому остаётся ровно одно пересечение.

k∈(−∞;0]⟹N=0k\in(-\infty;0]\quad\Longrightarrow\quad N=0

Число общих точек на указанных уровнях.

k∈{925}⟹Nk\in\{\frac{9}{25}\}\quad\Longrightarrow\quad N=1=1

Число общих точек на указанных уровнях.

k∈(0;925)∪(925;∞)⟹Nk\in(0;\frac{9}{25})\cup(\frac{9}{25};\infty)\quad\Longrightarrow\quad N=2=2

Число общих точек на указанных уровнях.

Проверка второго корня обязательна: выколотая точка удаляет только одно пересечение.

Проверяем выбранные значения

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

kk=925⟹N=\frac{9}{25}\quad\Longrightarrow\quad N=1=1

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 kk, при которых получается нужное число общих точек.

k∈{925}k\in\{\frac{9}{25}\}

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)