22

Решение: График функции с модулями

ОГЭ · Математика · Задание 22 · Функции и графики
ВысокаяФИПИ5E5852Развёрнутое решение≈ 10 минутРазбор в 7 шагов
Условие

Постройте график функции $y=x|x|+2|x|-5x$. Определите, при каких значениях $m$ прямая $y=m$ имеет с графиком ровно две общие точки.

Открыть задачу и решить самому
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкам

Решение по шагам

7 шагов
1

Раскроем модули при $x\geq 0$: $|x|=x$. Поэтому правая часть графика задаётся формулой

$$y=x^2+2x-5x=x^2-3x,\quad x\geq 0$$
2

При $x<0$ имеем $|x|=-x$. Поэтому левая часть графика задаётся формулой

$$y=-x^2-2x-5x=-x^2-7x,\quad x<0$$
3

График при $x\geq 0$ — правая часть параболы $y=x^2-3x$. Её вершина имеет абсциссу $x=\dfrac{3}{2}$ и ординату

$$y\left(\dfrac{3}{2}\right)=\left(\dfrac{3}{2}\right)^2-3\cdot\dfrac{3}{2}=-\dfrac{9}{4}$$
4

График при $x<0$ — левая часть параболы $y=-x^2-7x$. Её вершина имеет абсциссу $x=-\dfrac{7}{2}$ и ординату

$$y\left(-\dfrac{7}{2}\right)=-\left(-\dfrac{7}{2}\right)^2-7\left(-\dfrac{7}{2}\right)=\dfrac{49}{4}$$
5

Для уровня $m=-\dfrac{9}{4}$ горизонтальная прямая касается правой части параболы в её вершине и пересекает левую часть в одной точке. Всего получается ровно две общие точки.

6

Для уровня $m=\dfrac{49}{4}$ горизонтальная прямая касается левой части параболы в её вершине и пересекает правую часть в одной точке. Всего также получается ровно две общие точки.

При остальных значениях $m$ число пересечений отлично от двух: между уровнями вершин прямая пересекает график в трёх точках, а вне них — в одной или трёх точках с учётом граничного уровня $m=0$.

Ответ

График задаётся формулами $y=x^2-3x$ при $x\geq 0$ и $y=-x^2-7x$ при $x<0$. Прямая $y=m$ имеет с графиком ровно две общие точки при $m=-\dfrac{9}{4}$ или $m=\dfrac{49}{4}$.

Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.

Где здесь ошибаются

Не разделяют область определения на случаи $x\geq 0$ и $x<0$.

Ошибочно включают точку $x=0$ в левую часть графика.

Находят вершины парабол, но не подсчитывают число пересечений горизонтальной прямой с каждой частью графика.

Забывают, что при $m=0$ точка $x=0$ относится только к правой части.

Закрепить приёмВ теме «Функции и графики» ещё 255 задач — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 22 ОГЭ, математика

Разбор этой задачи разложен на 7 шагов: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Функции и графики»: в ней 256 задач, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.