Пунктиром показаны прямые , , . Это примеры положений прямой; полный ответ записан ниже.
При прямая совпадает с осью x, а функция всюду отрицательна. При ненулевом k обычно есть одна точка; она исчезает только в выколотом месте.
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 k, при которых нет общих точек.
Идея решения
Найдём все нули знаменателя, затем преобразуем функцию к двум ветвям гиперболы. Разберём прямые через начало координат по знаку k и проверим выколотые точки.
Что строим
y=−2x2+∣x∣2∣x∣−1
Семейство прямых
y=kx
Ограничения
x=−21,x=0,x=21
1Находим область определения
До сокращения дробей найдём нули исходных знаменателей. Эти значения запрещены и после преобразований.
−2x2+∣x∣=0
Исходный знаменатель не должен обращаться в нуль.
x=−21,x=0,x=21
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∣(1−2∣x∣)2∣x∣−1=−∣x∣1
Разлагаем на множители и сокращаем общий множитель только при сохранённом ОДЗ.
y={x1,−x1,x<0.x>0.
Каждую часть строим только на указанном промежутке; исходные ограничения сохраняются.
3Строим ветвь гиперболы y=x1
Вычислим несколько точек. К оси x или сдвинутой горизонтальной прямой гипербола приближается, но не обязана её пересекать. Оставляем точки, для которых x∈(−∞;0).
xy−3−31−2−21−1−1
Вычисляем значения по формуле на допустимых x.
4Строим ветвь гиперболы y=−x1
Вычислим несколько точек. К оси x или сдвинутой горизонтальной прямой гипербола приближается, но не обязана её пересекать. Оставляем точки, для которых x∈(0;∞).
xy1−12−213−31
Вычисляем значения по формуле на допустимых x.
5Отмечаем границы и собираем график
Пустой кружок означает, что точка не входит в график. Закрашенный кружок означает, что она входит. A(−21;−2) — выколотая; B(21;−2) — выколотая.
Пунктиром показаны прямые y=0, y=−4x, y=4x. Это примеры положений прямой; полный ответ записан ниже.
График и прямые с параметром
Обозначения на графике
y=x1
y=−x1
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
При k=0 прямая совпадает с осью x, а функция всюду отрицательна. При ненулевом k обычно есть одна точка; она исчезает только в выколотом месте.
−∣x∣1=kx
Уравнение общей точки.
k>0:x=−k1
Положительный наклон даёт единственную точку на левой ветви.
k<0:x=−k1
Отрицательный наклон даёт единственную точку на правой ветви.
k=±(21)21=±4
Эти точки исчезают, когда корень совпадает с одним из запрещённых x.
k∈{−4;0;4}⟹N=0
Число общих точек на указанных уровнях.
k∈(−∞;−4)∪(−4;0)∪(0;4)∪(4;∞)⟹N=1
Число общих точек на указанных уровнях.
Оба выколотых места проверяем отдельно, поэтому учитываем оба знака k.
7Проверяем выбранные значения
Проверим показанные на рисунке прямые по формулам. Каждый корень учитываем только на его участке; общие границы не считаем дважды.
k=0⟹N=0
Подстановка в формулы частей и проверка их промежутков подтверждают это число точек.
k=−4⟹N=0
Подстановка в формулы частей и проверка их промежутков подтверждают это число точек.
k=4⟹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 k, при которых нет общих точек.
k∈{−4;0;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.
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.