При каких k прямая y = kx имеет одну общую точку с параболой: задание 22 ОГЭ по математике
Дробь 1−xx−1=−1 при x=1, поэтому график: парабола y=−x2−0,25 без одной точки. Одна общая точка бывает в двух случаях. Первый: касание, из x2+kx+0,25=0 условие D=k2−1=0,k=±1. Второй: прямая пересекает параболу дважды, но одна точка выколота, тогда k=x0y0=−1,25.
3 задания этого типа с проверкой ответа и решением. Числа каждый раз новые.
Как решать задание 22 ОГЭ: парабола с выколотой точкой и y = kx
Сократи дробь и запиши выколотую точку.
Приравняй параболу и kx, найди k из условия D=0.
Найди k для прямой через выколотую точку.
Проверь, что точки касания не совпадают с выколотой.
Где ошибаются.Переносят 0,25 без смены знака: x2+kx−0,25=0 даёт D=k2+1, который нулём не бывает, и случай касания теряется.
Как проверить ответ.Найди точки касания: x=−2k, при k=1 это −0,5, при k=−1 это 0,5. Обе не совпадают с выколотой x=1, значит, оба k остаются в ответе.
Прототипы банка ФИПИ: 152E49, DF7E4D, EB0FF0, 6250F0, 929B17
Примеры с решением
Пример 1
Постройте график функции y=−1−x(x2+6,25)(x+1). Определите, при каких значениях k прямая y=kx имеет с графиком ровно одну общую точку.
Ответ и решение
Ответ: -5; 5; 7,25
График функции на координатной плоскости.
1Область определения: x=−1. При x=−1:−1−xx+1=−1, значит y=−(x2+6,25)=−x2−6,25.
2График: парабола ветвями вниз с вершиной (0;−6,25), из которой выколота точка (−1;−7,25).
3Прямая y=kx касается параболы, когда уравнение −x2−6,25=kx, то есть x2+kx+6,25=0, имеет один корень: D=k2−25=0,k=±5. Точка касания x=−2k: при k=5 это x=−2,5, при k=−5 это x=2,5.
4Обе точки касания не совпадают с выколотой, поэтому k=±5 подходят.
5Ещё одна общая точка остаётся, если прямая пересекает параболу в двух точках, одна из которых выколота. Прямая через (−1;−7,25):k=−7,25:(−1)=7,25. Тогда в уравнении x2+kx+6,25=0 один корень −1, а второй по теореме Виета x=6,25:(−1)=−6,25; он не выколот, значит общая точка ровно одна.
6При остальных k общих точек с графиком нет или их две. Итак, ровно одна общая точка при k=−5,k=5,k=7,25.
Постройте график функции y=−2−x(x2+4)(x+2). Определите, при каких значениях k прямая y=kx имеет с графиком ровно одну общую точку.
Ответ и решение
Ответ: -4
График функции на координатной плоскости.
1Область определения: x=−2. При x=−2:−2−xx+2=−1, значит y=−(x2+4)=−x2−4.
2График: парабола ветвями вниз с вершиной (0;−4), из которой выколота точка (−2;−8).
3Прямая y=kx касается параболы, когда уравнение −x2−4=kx, то есть x2+kx+4=0, имеет один корень: D=k2−16=0,k=±4. Точка касания x=−2k: при k=4 это x=−2, при k=−4 это x=2.
4При k=4 касание приходится как раз на выколотую точку x=−2, такая прямая не имеет с графиком общих точек. Подходит только k=−4.
5Ещё одна общая точка остаётся, если прямая пересекает параболу в двух точках, одна из которых выколота. Прямая через (−2;−8):k=−8:(−2)=4. Тогда в уравнении x2+kx+4=0 один корень −2, а второй по теореме Виета x=4:(−2)=−2, то есть это то же касание в выколотой точке: общих точек нет.
6При остальных k общих точек с графиком нет или их две. Итак, ровно одна общая точка при k=−4.
7На рисунке пунктиром показаны прямые y=−4x.
8Ответ: k=−4
Пример 3
Постройте график функции y=2−x(x2+2,25)(x−2). Определите, при каких значениях k прямая y=kx имеет с графиком ровно одну общую точку.
Ответ и решение
Ответ: -3,125; -3; 3
График функции на координатной плоскости.
1Область определения: x=2. При x=2:2−xx−2=−1, значит y=−(x2+2,25)=−x2−2,25.
2График: парабола ветвями вниз с вершиной (0;−2,25), из которой выколота точка (2;−6,25).
3Прямая y=kx касается параболы, когда уравнение −x2−2,25=kx, то есть x2+kx+2,25=0, имеет один корень: D=k2−9=0,k=±3. Точка касания x=−2k: при k=3 это x=−1,5, при k=−3 это x=1,5.
4Обе точки касания не совпадают с выколотой, поэтому k=±3 подходят.
5Ещё одна общая точка остаётся, если прямая пересекает параболу в двух точках, одна из которых выколота. Прямая через (2;−6,25):k=−6,25:2=−3,125. Тогда в уравнении x2+kx+2,25=0 один корень 2, а второй по теореме Виета x=2,25:2=1,125; он не выколот, значит общая точка ровно одна.
6При остальных k общих точек с графиком нет или их две. Итак, ровно одна общая точка при k=−3,125,k=−3,k=3.