1. Главная
  2. Библиотека
  3. Высшая математика
  4. Постройте график функции y = x ^ 2 - |4x + 5| и определ...
Решение задачи на тему

Постройте график функции y = x ^ 2 - |4x + 5| и определите, при каких значениях m прямая у=m имеет с графиком ровно три общие точки.

  • Высшая математика
  • #Математический анализ
  • #Аналитическая геометрия
Постройте график функции y = x ^ 2 - |4x + 5| и определите, при каких значениях m прямая у=m имеет с графиком ровно три общие точки.

Условие:

Постройте график функции y = x ^ 2 - |4x + 5| и определите, при каких значениях m прямая у=m имеет с графиком ровно три общие точки.

Решение:

Чтобы решить задачу, начнем с анализа функции $y = x^2 - |4x + 5|$.

Шаг 1: Определение фун...

Функция состоит из двух частей: x2x^2 и 4x+5-|4x + 5|. Для начала найдем, где выражение 4x+5|4x + 5| меняет знак.

Решим неравенство:

4x+5=0    4x=5    x=54 4x + 5 = 0 \implies 4x = -5 \implies x = -\frac{5}{4}

Таким образом, функция 4x+5|4x + 5| будет равна:

  • 4x+54x + 5 при x54x \geq -\frac{5}{4}
  • (4x+5)=4x5-(4x + 5) = -4x - 5 при x54x -\frac{5}{4}

Теперь запишем функцию yy в зависимости от интервала:

  1. При x54x -\frac{5}{4}:

    y=x2(4x5)=x2+4x+5 y = x^2 - (-4x - 5) = x^2 + 4x + 5

  2. При x54x \geq -\frac{5}{4}:

    y=x2(4x+5)=x24x5 y = x^2 - (4x + 5) = x^2 - 4x - 5

Теперь найдем, при каких значениях mm прямая y=my = m будет иметь ровно три общие точки с графиком функции.

Решим уравнение:

x2+4x+5=m    x2+4x+(5m)=0 x^2 + 4x + 5 = m \implies x^2 + 4x + (5 - m) = 0
Дискриминант:
D1=4241(5m)=164(5m)=1620+4m=4m4 D_1 = 4^2 - 4 \cdot 1 \cdot (5 - m) = 16 - 4(5 - m) = 16 - 20 + 4m = 4m - 4

Решим уравнение:

x24x5=m    x24x(5+m)=0 x^2 - 4x - 5 = m \implies x^2 - 4x - (5 + m) = 0
Дискриминант:
D2=(4)241(5m)=16+20+4m=36+4m D_2 = (-4)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-5 - m) = 16 + 20 + 4m = 36 + 4m

Для того чтобы прямая имела ровно три пересечения с графиком функции, одно из уравнений должно иметь два решения, а другое — одно решение.

  1. Условие для D1=4m4D_1 = 4m - 4 должно быть равно нулю (одно решение):

    4m4=0    m=1 4m - 4 = 0 \implies m = 1

  2. Условие для D2=36+4mD_2 = 36 + 4m должно быть больше нуля (два решения):

    36+4m0    4m36    m9 36 + 4m 0 \implies 4m -36 \implies m -9

Таким образом, для того чтобы прямая y=my = m имела ровно три общие точки с графиком функции, необходимо, чтобы:

m=1иm9 m = 1 \quad \text{и} \quad m -9

Следовательно, m=1m = 1 удовлетворяет этому условию.

Прямая y=my = m имеет ровно три общие точки с графиком функции y=x24x+5y = x^2 - |4x + 5| при m=1m = 1.

Выбери предмет