Краткое пояснение:
Краткое пояснение: Для построения графика функции необходимо упростить выражение, найти область определения, точки пересечения с осями координат, асимптоты и точки выколотости.
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Упрощаем числитель дроби.
\( x^2 - 10x^2 + 9 = -9x^2 + 9 = -9(x^2 - 1) = -9(x-1)(x+1) \) - Шаг 2: Переписываем функцию:
\( y = \frac{-9(x-1)(x+1)}{(x+1)(x-3)} \) - Шаг 3: Сокращаем дробь, учитывая, что \( x
eq -1 \) и \( x
eq 3 \).
\( y = \frac{-9(x-1)}{x-3} \) - Шаг 4: Находим точки, где функция не определена (выколотые точки).
При \( x = -1 \): \( y = \frac{-9(-1-1)}{-1-3} = \frac{-9(-2)}{-4} = \frac{18}{-4} = -4.5 \). Точка выколота: (-1, -4.5).
При \( x = 3 \) — вертикальная асимптота. - Шаг 5: Находим горизонтальную асимптоту.
\( y = \frac{-9x + 9}{x - 3} \). При \( x \to \infty \), \( y \to -9 \). Горизонтальная асимптота: \( y = -9 \). - Шаг 6: Ищем точки пересечения с осями.
С осью Y (x=0): \( y = \frac{-9(0-1)}{0-3} = \frac{9}{-3} = -3 \). Точка (0, -3).
С осью X (y=0): \( -9(x-1) = 0 \) => \( x = 1 \). Точка (1, 0). - Шаг 7: Строим график функции, учитывая выколотую точку и асимптоты. График представляет собой гиперболу.
- Шаг 8: Определяем, при каких значениях \( m \) прямая \( y = m \) имеет с графиком ровно одну общую точку.
Прямая \( y = m \) будет иметь одну общую точку с графиком в следующих случаях:
a) Если \( y = m \) совпадает с горизонтальной асимптотой, но при этом учитывается, что сама асимптота не является частью графика. В данном случае, горизонтальная асимптота \( y = -9 \), но в ней нет выколотой точки. - Шаг 9: Проверяем, есть ли значения \( y \), которые принимаются функцией только один раз.
Вертикальная асимптота \( x = 3 \) делит график на две ветви.
Ветвь слева от \( x = 3 \) (включая точку (1,0) и (0,-3)) достигает своего минимального значения в районе асимптоты \( y=-9 \) и уходит в \( -∞ \).
Ветвь справа от \( x = 3 \) уходит в \( +∞ \) и приближается к \( y=-9 \).
Единственной точкой, где прямая \( y=m \) будет пересекать график ровно один раз, это когда \( y=m \) проходит через выколотую точку. - Шаг 10: Исключительный случай: когда \( y = m \) проходит через выколотую точку \( (-1, -4.5) \). В этом случае прямая \( y = -4.5 \) пересечет график в одной точке, соответствующей выколотой точке, но сама выколотая точка не будет являться частью графика.
- Шаг 11: Также, прямая \( y = m \) будет иметь одну общую точку, если она является горизонтальной асимптотой, то есть \( m = -9 \).
Ответ: -9; -4.5