Задача 63. Постройте график функции \(y = \dfrac{{\left( {0,75{x^2}-1,5x} \right) \cdot \left| x \right|}}{{x-2}}.\)
Определите, при каких значениях m прямая \(y = m\) не имеет с графиком ни одной общей точки.
ОТВЕТ: 3.
Область определения функции: \(x-2 \ne 0\,\,\,\,\,\,\, \Leftrightarrow \,\,\,\,\,\,x \ne 2.\) Упростим заданную функцию: \(y = \dfrac{{\left( {0,75{x^2}-1,5x} \right) \cdot \left| x \right|}}{{x-2}} = \dfrac{{0,75x\left( {x-2} \right) \cdot \left| x \right|}}{{x-2}} = 0,75x \cdot \left| x \right|,\,\,\,\,\,\,x \ne 2.\) Для построения графика заданной функции воспользуемся тем, что: \(\left| x \right| = \left\{ \begin{array}{l}x\,\,\,\,\,при\,\,\,\,x \ge 0,\\-x\,\,\,\,\,при\,\,\,\,x < 0.\end{array} \right.\) Тогда функция примет вид: \(y = \left\{ \begin{array}{l}0,75x \cdot x\,\,\,\,\,при\,\,\,\,x \ge 0,\\0,75x \cdot \left( {-x} \right)\,\,\,\,\,при\,\,\,\,x < 0\end{array} \right.\,\,\,\,\,\,\, \Leftrightarrow \,\,\,\,\,\,y = \left\{ \begin{array}{l}0,75{x^2}\,\,\,\,\,при\,\,\,\,x \ge 0,\\-0,75{x^2}\,\,\,\,\,при\,\,\,\,x < 0.\end{array} \right.\) Таким образом, получена кусочная функция. Графиком квадратичной функции \(y = -0,75{x^2}\) является парабола, ветви которой направлены вниз. Найдём вершину параболы: \({x_B} = -\dfrac{b}{{2a}} = -\dfrac{0}{{2 \cdot \left( {-0,75} \right)}} = 0.\) Для построения графика \(y = -0,75{x^2}\) при \(x < 0\) возьмём значения \(x = -2,\) \(x = -1\) и \(x = 0:\) \(y\left( {-2} \right) = -0,75 \cdot {\left( {-2} \right)^2} = -0,75 \cdot 4 = -3;\) \(y\left( {-1} \right) = -0,75 \cdot {\left( {-1} \right)^2} = -0,75 \cdot 1 = -0,75;\) \(y\left( 0 \right) = -0,75 \cdot {0^2} = 0.\) Графиком квадратичной функции \(y = 0,75{x^2}\) является парабола, с выколотой точкой, ветви которой направлены вверх. Найдём вершину параболы: \({x_B} = -\dfrac{b}{{2a}} = -\dfrac{0}{{2 \cdot 0,75}} = 0.\) \(y\left( 0 \right) = 0,75 \cdot {0^2} = 0;\) \(y\left( 1 \right) = 0,75 \cdot {1^2} = 0,75 \cdot 1 = 0,75;\) \(y\left( 2 \right) = 0,75 \cdot {2^2} = 0,75 \cdot 4 = 3.\) График исходной функции, с выколотой точкой \(\left( {2;3} \right)\), изображён на рис. 1. Точка \(\left( {0;0} \right)\) является точкой стыка двух парабол. Изобразим график горизонтальной прямой \(y = m,\) при которой он не будет иметь с графиком построенной функции общих точек. Подходит единственный случай прямая \(y = -3\), проходящая через выколотую точку \(\left( {2;3} \right)\) (см. рис. 2). Следовательно, при \(m = 3\) прямая \(y = m\) не имеет с графиком заданной функции ни одной общей точки. При любом другом значении m прямая \(y = m\) будет иметь с графиком заданной функции одну общую точку. Ответ: 3.
x
\(-2\)
\(-1\)
0
y
\(-3\)
\(-0,75\)
0
Для построения графика \(y = 0,75{x^2}\) при \(x \ge 0\) возьмём значения \(x = 0,\) \(x = 1\) и \(x = 2:\)
x
0
1
2
y
0
0,75
3