Вопрос:

Построй график функции y = \frac{2-x}{x^2-2x} и определи, при каком значении k прямая y = kx имеет с графиком ровно одну общую точку.

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Краткое пояснение:

Для решения задачи упростим дробь, построим график полученной функции и определим, при каких значениях k прямая y=kx будет иметь ровно одну точку пересечения с графиком.

Пошаговое решение:

  1. Шаг 1: Упрощение функции
    Сначала упростим выражение для функции y. Вынесем x из знаменателя:
    \( y = \frac{2-x}{x(x-2)} \)
    Заметим, что 2-x = -(x-2). Подставим это в числитель:
    \( y = \frac{-(x-2)}{x(x-2)} \)
    При x ≠ 2 можно сократить (x-2):
    \( y = \frac{-1}{x} \)
    Таким образом, график функции y = \frac{2-x}{x^2-2x} совпадает с графиком функции y = -\frac{1}{x}, но имеет исключенный пункт в точке x=2. Найдем значение y в этой точке:
    \( y = -\frac{1}{2} \)
    Значит, график имеет разрыв в точке (2, -1/2).
  2. Шаг 2: График функции
    График функции y = -\frac{1}{x} — это гипербола. Она проходит через II и IV координатные четверти. Особая точка (2, -1/2) должна быть выколота.
  3. Шаг 3: Анализ пересечения с прямой y = kx
    Прямая y = kx проходит через начало координат (0,0) с любым наклоном k. Нам нужно найти такие значения k, при которых прямая пересекает гиперболу y = -\frac{1}{x} (с выколотой точкой) ровно в одной точке.
  4. Шаг 4: Решение уравнения
    Приравняем функции, чтобы найти точки пересечения:
    \( kx = -\frac{1}{x} \)
    Умножим обе части на x (при условии, что x ≠ 0):
    \( kx^2 = -1 \)
    \( kx^2 + 1 = 0 \)
  5. Шаг 5: Определение значений k
    Рассмотрим два случая:
    Случай 1: k = 0
    Уравнение примет вид 0*x^2 + 1 = 0, что равносильно 1 = 0. Это невозможно, значит, при k=0 нет точек пересечения (прямая y=0 — это ось абсцисс, которая не пересекает гиперболу y=-1/x).
    Случай 2: k ≠ 0
    Тогда x^2 = -\frac{1}{k}.
    • Если k > 0, то -\frac{1}{k} < 0. Квадрат числа не может быть отрицательным, поэтому действительных решений нет.
    • Если k < 0, то -\frac{1}{k} > 0. Тогда x = ±\sqrt{-\frac{1}{k}}. В этом случае у нас будет две точки пересечения.

    Теперь учтем выколотую точку (2, -1/2).
    Прямая y=kx будет иметь ровно одну точку пересечения с графиком, если:
    1. Эта точка одна, и она не является выколотой.
    2. Одна из точек пересечения является выколотой.

    Проверим, через какую точку проходит прямая y=kx.
    Если прямая проходит через выколотую точку (2, -1/2), то:
    \( -\frac{1}{2} = k imes 2 \)
    \( k = -\frac{1}{4} \)
    При k = -1/4, уравнение kx^2 + 1 = 0 будет иметь вид:
    \( -\frac{1}{4}x^2 + 1 = 0 \)
    \( -\frac{1}{4}x^2 = -1 \)
    \( x^2 = 4 \)
    \( x = ±2 \)
    Получаем две точки пересечения: x = 2 и x = -2.
    Но точка x = 2 выколота. Значит, при k = -1/4 остается только одна точка пересечения (где x = -2).
    При всех остальных отрицательных значениях k (k < 0 и k ≠ -1/4) прямая y=kx будет пересекать гиперболу y=-1/x в двух точках, одна из которых будет выколотой, но вторая будет существовать.

Ответ: -1/4

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю