ОГЭ · Математика · 9 классЗадание 22 · ФИПИ 2E135D112 из 157

Модуль параболы: наибольшее число точек

Постройте график функции

y=| x 2  −6x+5 | .

Какое наибольшее число общих точек может иметь график данной функции
с прямой, параллельной оси абсцисс?

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 2E135D.

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 наибольшее число пересечений с горизонтальной прямой.

Идея решения

Построим параболу под модулем и отразим её часть, лежащую ниже оси x, вверх. Посмотрим, сколько раз горизонтальная прямая может пересечь получившиеся дуги.

Что строим
y=∣x2−6x+5∣y=|{x^{2} - 6 x + 5}|
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.

x2x^{2} −6x- 6 x +5+ 5=(x−5)(x−1)=(x - 5) (x - 1)

Находим нули параболы и знаки выражения под модулем.

x∈{1;  5}x\in\{1;\;5\}

В этих точках парабола пересекает ось x.

y={x2−6x+5,x<1.−x2+6x−5,1≤x<5.x2−6x+5,x≥5.y=\begin{cases}x^{2} - 6 x + 5,&x<1.\\- x^{2} + 6 x - 5,&1\leq x<5.\\x^{2} - 6 x + 5,&x\geq5.\end{cases}

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

Строим часть параболы y=x2−6x+5y=x^{2} - 6 x + 5

Коэффициент при x² равен 11, поэтому ветви направлены вверх. Оставляем точки, для которых x∈(−∞;1)∪[5;∞)x\in(-\infty;1)\cup[5;\infty).

x0x_0=−−62⋅1=-\frac{-6}{2\cdot1}=3=3

Абсцисса вершины: x₀ = −b/(2a).

y0y_0=1=1⋅32\cdot3^2+(−6)+(-6)⋅3\cdot3+5+5=−4=-4

Подставляем x₀ в формулу, чтобы получить ординату вершины.

yy=(x−3)2=(x - 3)^{2} −4- 4

Вид с выделенным квадратом показывает вершину и направление ветвей.

x125112y94094\begin{array}{c|ccc}x&\frac{1}{2}&5&\frac{11}{2}\\\hline y&\frac{9}{4}&0&\frac{9}{4}\end{array}

Дополнительные точки для точного построения.

Строим часть параболы y=−x2+6x−5y=- x^{2} + 6 x - 5

Коэффициент при x² равен −1-1, поэтому ветви направлены вниз. Оставляем точки, для которых x∈[1;5)x\in[1;5).

x0x_0=−62⋅(−1)=-\frac{6}{2\cdot(-1)}=3=3

Абсцисса вершины: x₀ = −b/(2a).

y0y_0=(−1)=(-1)⋅32\cdot3^2+6+6⋅3\cdot3+(−5)+(-5)=4=4

Подставляем x₀ в формулу, чтобы получить ординату вершины.

yy=4=4 −(x−3)2- (x - 3)^{2}

Вид с выделенным квадратом показывает вершину и направление ветвей.

x52372y1544154\begin{array}{c|ccc}x&\frac{5}{2}&3&\frac{7}{2}\\\hline y&\frac{15}{4}&4&\frac{15}{4}\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(1;0)A(1;0) — закрашенная; B(3;4)B(3;4) — закрашенная; C(5;0)C(5;0) — закрашенная.

Пунктиром показаны прямая y=2y=2. Это пример положения прямой; полный ответ записан ниже.

График и прямые с параметром

График функции из задания ФИПИ 2E135D с опорными точками, включёнными и исключёнными границами; (A(1;0)) — закрашенная; (B(3;4)) — закрашенная; (C(5;0)) — закрашенная.
Обозначения на графике
  • y=x2−6x+5y=x^{2} - 6 x + 5
  • y=−x2+6x−5y=- x^{2} + 6 x - 5
  • 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∈(−∞;0)⟹Nm\in(-\infty;0)\quad\Longrightarrow\quad N=0=0

Число общих точек на указанных уровнях.

m∈{0}∪(4;∞)⟹Nm\in\{0\}\cup(4;\infty)\quad\Longrightarrow\quad N=2=2

Число общих точек на указанных уровнях.

m∈{4}⟹Nm\in\{4\}\quad\Longrightarrow\quad N=3=3

Число общих точек на указанных уровнях.

m∈(0;4)⟹Nm\in(0;4)\quad\Longrightarrow\quad N=4=4

Число общих точек на указанных уровнях.

Уровни вершин, границ частей и выколотых точек проверены отдельно. Промежутки в таблице охватывают все действительные значения параметра. Наибольшее из полученных чисел и есть ответ. Достаточно указать уровень, на котором оно достигается, и объяснить, почему больше быть не может.

Проверяем выбранные значения

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

mm=2⟹N=2\quad\Longrightarrow\quad N=4=4

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 наибольшее число пересечений с горизонтальной прямой.

44

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)