Вершина полной параболы ; берём только заданную часть графика.
Для :
Вершина полной параболы входит в нужную часть.
— закрашенная; — закрашенная; — закрашенная.
Пунктиром показаны прямая . Это пример положения прямой; полный ответ записан ниже.
По графику считаем число пересечений с прямой :
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 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+5x+6∣
Семейство прямых
y=m
Ограничения
Все действительные x; для каждой части соблюдаем её промежуток.
1Читаем условия построения
Функция определена при всех действительных x. Если формул несколько, каждая действует только на своём промежутке.
2Преобразуем формулу и раскрываем модуль
Для построения удобно выделить обычные прямые, параболы и гиперболы. Преобразования должны сохранять исходную область определения.
x2+5x+6=(x+2)(x+3)
Находим нули параболы и знаки выражения под модулем.
Каждую часть строим только на указанном промежутке; исходные ограничения сохраняются.
3Строим часть параболы y=x2+5x+6
Коэффициент при x² равен 1, поэтому ветви направлены вверх. Оставляем точки, для которых x∈(−∞;−3)∪[−2;∞).
x0=−2⋅15=−25
Абсцисса вершины: x₀ = −b/(2a).
y0=1⋅(−25)2+5⋅(−25)+6=−41
Подставляем x₀ в формулу, чтобы получить ординату вершины.
y=(x+25)2−41
Вид с выделенным квадратом показывает вершину и направление ветвей.
xy−2743−20−2343
Дополнительные точки для точного построения.
4Строим часть параболы y=−x2−5x−6
Коэффициент при x² равен −1, поэтому ветви направлены вниз. Оставляем точки, для которых x∈[−3;−2).
x0=−2⋅(−1)−5=−25
Абсцисса вершины: x₀ = −b/(2a).
y0=(−1)⋅(−25)2+(−5)⋅(−25)+(−6)=41
Подставляем x₀ в формулу, чтобы получить ординату вершины.
y=41−(x+25)2
Вид с выделенным квадратом показывает вершину и направление ветвей.
xy−8216415−2541−8196415
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(−3;0) — закрашенная; B(−25;41) — закрашенная; C(−2;0) — закрашенная.
Пунктиром показаны прямая y=81. Это пример положения прямой; полный ответ записан ниже.
График и прямые с параметром
Обозначения на графике
y=x2+5x+6
y=−x2−5x−6
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
Обозначим через N число общих точек. Передвигаем горизонтальную прямую y=m и считаем пересечения со всеми частями графика. На граничных уровнях учитываем закрашенные точки и не учитываем выколотые.
m∈(−∞;0)⟹N=0
Число общих точек на указанных уровнях.
m∈{0}∪(41;∞)⟹N=2
Число общих точек на указанных уровнях.
m∈{41}⟹N=3
Число общих точек на указанных уровнях.
m∈(0;41)⟹N=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.
7Проверяем выбранные значения
Проверим показанные на рисунке прямые по формулам. Каждый корень учитываем только на его участке; общие границы не считаем дважды.
m=81⟹N=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.
8Записываем полный ответ
Построить график и найти наибольшее число пересечений с горизонтальной прямой.
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.