1. Главная
  2. Библиотека
  3. Высшая математика
  4. Постройте график функции y={x2 +6x+7 {x+10 при x≥− 4, п...
Решение задачи на тему

Постройте график функции y={x2 +6x+7 {x+10 при x≥− 4, при x<− 4. Определите, при каких значениях m прямая y=m имеет с графиком ровно две общие точки.

  • Высшая математика
  • #Математический анализ
  • #Линейная алгебра и аналитическая геометрия
Постройте график функции y={x2 +6x+7 {x+10 при x≥− 4, при x<− 4. Определите, при каких значениях m прямая y=m имеет с графиком ровно две общие точки.

Условие:

Постройте график функции

y={x2 +6x+7
{x+10
при x≥− 4,
при x<− 4.
Определите, при каких значениях m
прямая y=m
имеет с графиком ровно две общие точки.

Решение:

Для построения графика функции и определения значений $m$, при которых прямая $y = m$ имеет с графиком ровно две о...

Функция задана кусочно:

  1. y=x2+6x+7y = x^2 + 6x + 7 при x4x \geq -4
  2. y=x+10y = x + 10 при x4x -4

Это парабола, открытая вверх. Чтобы найти её вершину, используем формулу для координат вершины параболы x=b2ax = -\frac{b}{2a}, где a=1a = 1 и b=6b = 6:

x=621=3 x = -\frac{6}{2 \cdot 1} = -3

Теперь подставим x=3x = -3 в уравнение, чтобы найти yy:

y=(3)2+6(3)+7=918+7=2 y = (-3)^2 + 6(-3) + 7 = 9 - 18 + 7 = -2

Таким образом, вершина параболы находится в точке (3,2)(-3, -2).

Теперь найдем значения функции при x=4x = -4:

y=(4)2+6(4)+7=1624+7=1 y = (-4)^2 + 6(-4) + 7 = 16 - 24 + 7 = -1

Таким образом, точка на графике при x=4x = -4 — это (4,1)(-4, -1).

Это прямая, которая проходит через точку (4,6)(-4, 6) (так как y=4+10=6y = -4 + 10 = 6) и имеет наклон 1.

Теперь нам нужно найти значения mm, при которых прямая y=my = m пересекает график функции в ровно двух точках.

Для параболы y=x2+6x+7y = x^2 + 6x + 7:

m=x2+6x+7    x2+6x+(7m)=0 m = x^2 + 6x + 7 \implies x^2 + 6x + (7 - m) = 0

Чтобы уравнение имело два различных корня, дискриминант должен быть положительным:

D=b24ac=6241(7m)=3628+4m=8+4m D = b^2 - 4ac = 6^2 - 4 \cdot 1 \cdot (7 - m) = 36 - 28 + 4m = 8 + 4m

Требуется, чтобы D0D 0:

8+4m0    4m8    m2 8 + 4m 0 \implies 4m -8 \implies m -2

Для прямой y=x+10y = x + 10:

m=x+10    x=m10 m = x + 10 \implies x = m - 10

Эта прямая всегда пересекает график функции в одной точке, так как это линейная функция.

Таким образом, прямая y=my = m будет иметь ровно две общие точки с графиком функции, если:

  1. m2m -2 (для параболы)
  2. mm не равен 66 (так как в этом случае прямая будет касаться прямой y=x+10y = x + 10).

Значения mm, при которых прямая y=my = m имеет с графиком ровно две общие точки:

m2иm6 m -2 \quad \text{и} \quad m \neq 6

Выбери предмет