Вершина полной параболы ; берём только заданную часть графика.
Для :
Вершина полной параболы входит в нужную часть.
— закрашенная; — выколотая.
Пунктиром показаны прямая . Это пример положения прямой; полный ответ записан ниже.
Каждый уровень сокращённого графика достигается один раз. Поэтому пересечений нет только на уровне выколотой точки:
Ответ: .
На экзамене запишите номер задания, постройте график, обоснуйте ответ. Переписывать условие не требуется. Допустим другой математически верный способ решения.
Подробный разбор: откуда берётся каждый шаг
Что нужно найти
Построить график и найти все значения m, при которых нет общих точек.
Идея решения
Сначала запретим нуль знаменателя. Сократим дробь и раскроем модуль. Удалённая точка остаётся выколотой; её уровень нужно проверить отдельно.
Что строим
y=x−3(43x2−49x)∣x∣
Семейство прямых
y=m
Ограничения
x=3
1Находим область определения
До сокращения дробей найдём нули исходных знаменателей. Эти значения запрещены и после преобразований.
x−3=0
Исходный знаменатель не должен обращаться в нуль.
x=3
Запоминаем все ограничения исходной функции.
2Преобразуем формулу и раскрываем модуль
Для построения удобно выделить обычные прямые, параболы и гиперболы. Преобразования должны сохранять исходную область определения.
y=x−343x(x−3)∣x∣=43x∣x∣
Разлагаем на множители и сокращаем общий множитель только при сохранённом ОДЗ.
y={−43x2,43x2,x<0.x≥0.
Каждую часть строим только на указанном промежутке; исходные ограничения сохраняются.
3Строим часть параболы y=−43x2
Коэффициент при x² равен −43, поэтому ветви направлены вниз. Оставляем точки, для которых x∈(−∞;0).
x0=−2⋅(−43)0=0
Абсцисса вершины: x₀ = −b/(2a).
y0=(−43)⋅02+0⋅0+0=0
Подставляем x₀ в формулу, чтобы получить ординату вершины.
y=−43x2
Вид с выделенным квадратом показывает вершину и направление ветвей.
xy−2−3−1−43−21−163
Дополнительные точки для точного построения.
4Строим часть параболы y=43x2
Коэффициент при x² равен 43, поэтому ветви направлены вверх. Оставляем точки, для которых x∈[0;∞).
x0=−2⋅(43)0=0
Абсцисса вершины: x₀ = −b/(2a).
y0=(43)⋅02+0⋅0+0=0
Подставляем x₀ в формулу, чтобы получить ординату вершины.
y=43x2
Вид с выделенным квадратом показывает вершину и направление ветвей.
xy0021163143
Дополнительные точки для точного построения.
5Отмечаем границы и собираем график
Пустой кружок означает, что точка не входит в график. Закрашенный кружок означает, что она входит. A(0;0) — закрашенная; B(3;427) — выколотая.
Пунктиром показаны прямая y=427. Это пример положения прямой; полный ответ записан ниже.
График и прямые с параметром
Обозначения на графике
y=−43x2
y=43x2
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 ↗
6Считаем общие точки и проверяем границы
Сокращённая функция y=43x∣x∣ строго возрастает и принимает все действительные значения. Каждая горизонтальная прямая пересекает её один раз. После удаления точки исчезает только её уровень.
y(3)=43⋅3⋅∣3∣=427
Вычисляем ординату удалённой точки на сокращённом графике.
m∈{427}⟹N=0
Число общих точек на указанных уровнях.
m∈(−∞;427)∪(427;∞)⟹N=1
Число общих точек на указанных уровнях.
Запись y в вычислении относится к вспомогательной сокращённой функции: исходная функция при запрещённом x не определена.
7Проверяем выбранные значения
Проверим показанные на рисунке прямые по формулам. Каждый корень учитываем только на его участке; общие границы не считаем дважды.
m=427⟹N=0
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.
8Записываем полный ответ
Построить график и найти все значения m, при которых нет общих точек.
m∈{427}
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.
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.
2КАК РЕШАТЬ
Памятка
Порядок действий для задач этого типа
Определите область определения до любых сокращений.
Преобразуйте формулу; раскройте модули по промежуткам их знака.
Найдите вершины, границы частей и несколько опорных точек.
Постройте график, различая закрашенные и выколотые точки.
Посчитайте общие точки для всех промежутков параметра и отдельно на их границах.
Проверьте ответ по формулам и запишите все подходящие значения.
3ОПОРА ДЛЯ РЕШЕНИЯ
Что нужно знать
Основные понятия и правила для этого задания
График функции состоит из точек (x;f(x)), где x входит в область определения.
Вершина параболы y=ax2+bx+c имеет абсциссу x0=−2ab.
Прямая y=m горизонтальна, а прямая y=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.
4ПРОВЕРЬТЕ 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.