Постройте график функции y=−x−1x3+−x−1x2+−4x−4x+−4x−41. Определите, при каких значениях k прямая y=kx имеет с графиком ровно одну общую точку.
Ответ:
Решение
Функция определена при x=−1.
Преобразуем выражение, сокращая общий множитель: y=−44x2+1=−x2−41,x=−1. Таким образом, исходная функция представляет собой параболу с выколотой точкой.
Найдём координаты выколотой точки: (−1;−1,25).
Вершина параболы y=−x2−41:(0;−0,25).
Таблица значений для y=−x2−41 (с учетом выколотых точек):
Прямая y=kx проходит через начало координат. Исследуем количество общих точек этой прямой с графиком функции.
Подберём k таким образом, чтобы график y=kx проходил через выколотую точку (−1;−1,25). −1,25=k⋅−1; k=1,25. Кроме этого, прямая y=kx имеет с параболой ровно одну общую точку, если она касается параболы. Найдём такие значения k. −x2−41=kx; −kx−x2−41=0. Для касания дискриминант этого квадратного уравнения должен быть равен нулю: D=k2−1=0; k=−1илиk=1. Таким образом, ровно одна общая точка получается в случае прохождения через выколотую точку и в случаях касания параболы. Следовательно, k∈{−1}∪{1}∪{1,25}.
