Дробно-рациональные функции с модулем — задача ОГЭ по математике

Условие, ответ и разбор задачи

Функции и их свойства. Графики функций

Постройте график функции

y=\dfrac{4{,}5 \left|x\right| - 1}{\left|x\right| - 4{,}5 x^{2}}.

Определите, при каких значениях

k

прямая

y=kx

не имеет с графиком общих точек.

Решение

Функция содержит модуль. Рассмотрим два случая.

Случай

1

x>0

, тогда

|x|=x

. Разложим знаменатель на множители, вынесем минус в числителе и сократим общую скобку:

y=\dfrac{4{,}5x-1}{x-4{,}5x^{2}}=\dfrac{4{,}5x-1}{x(1-4{,}5x)}=\dfrac{-(1-4{,}5x)}{x(1-4{,}5x)}=-\dfrac{1}{x}, \qquad x\neq \frac{2}{9}.

Случай

2

x<0

, тогда

|x|=-x

. Снова разложим знаменатель на множители и сократим общую скобку:

y=\dfrac{-4{,}5x-1}{-x-4{,}5x^{2}}=\dfrac{-(4{,}5x+1)}{-x(1+4{,}5x)}=\dfrac{1+4{,}5x}{x(1+4{,}5x)}=\dfrac{1}{x}, \qquad x\neq \frac{-2}{9}.

Таким образом:

y=\begin{cases}- \dfrac{1}{x}, & x>0,\ x\neq \frac{2}{9},\\[6pt]\dfrac{1}{x}, & x<0,\ x\neq \frac{-2}{9}.\end{cases}

Найдём координаты выколотых точек. Для положительной запрещённой абсциссы используем правую ветвь, а для отрицательной — левую:

y(\frac{2}{9})=-\dfrac{1}{\frac{2}{9}}=-4{,}5,

y(\frac{-2}{9})=\dfrac{1}{\frac{-2}{9}}=-4{,}5.

Следовательно, выколотые точки:

(\frac{2}{9}; -4{,}5)

(\frac{-2}{9}; -4{,}5)

.

Асимптоты:

x=0

(вертикальная),

y=0

(горизонтальная).
Таблица значений для правой ветви:

Таблица значений для левой ветви:

График функции:

Прямая

y=kx

не имеет общих точек с графиком, если совпадает с горизонтальной асимптотой (

k=0

), либо если её единственная точка пересечения с соответствующей ветвью является выколотой.

Подставим координаты выколотой точки

(\frac{2}{9}; -4{,}5)

в уравнение прямой и найдём коэффициент

k

-4{,}5=k\cdot \frac{2}{9};\qquad k=-20{,}25.

Подставим координаты второй выколотой точки

(\frac{-2}{9}; -4{,}5)

в уравнение прямой и найдём коэффициент

k

-4{,}5=k\cdot\left(\frac{-2}{9}\right);\qquad k=20{,}25.

График для анализа значений параметра:

Прямая не имеет с графиком общих точек при

k \in \{-20{,}25\} \cup\{0\} \cup\{20{,}25\}

Похожие задачи