22

Решение: График с модулем и параметры

ОГЭ · Математика · Задание 22 · Функции и графики
ВысокаяФИПИ768602Развёрнутое решение≈ 10 минутРазбор в 8 шагов
Условие

Постройте график функции $y = \dfrac{|x| - 1}{|x| - x^2}$. Определите, при каких значениях $k$ прямая $y = kx$ не имеет с графиком общих точек.

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

8 шагов
1

Найдём область определения функции. Знаменатель не должен обращаться в ноль: $|x| - x^2 \ne 0$. Поэтому $x \ne -1$, $x \ne 0$, $x \ne 1$.

$$|x| - x^2 = 0 \Longleftrightarrow x \in \{-1,0,1\}$$
2

При $x < 0$ имеем $|x| = -x$, поэтому дробь упрощается:

$$y = \frac{-x-1}{-x-x^2} = \frac{1}{x}, \quad x < 0,\ x \ne -1$$
3

При $x > 0$ имеем $|x| = x$, поэтому:

$$y = \frac{x-1}{x-x^2} = -\frac{1}{x}, \quad x > 0,\ x \ne 1$$
4

График состоит из ветви гиперболы $y = \frac{1}{x}$ в третьей координатной четверти с выколотой точкой $(-1,-1)$ и ветви гиперболы $y = -\frac{1}{x}$ в четвёртой координатной четверти с выколотой точкой $(1,-1)$. Точки $x = -1$, $x = 0$ и $x = 1$ не принадлежат области определения.

5

Для левой ветви приравняем $\frac{1}{x}$ к $kx$:

$$\frac{1}{x} = kx \Longleftrightarrow k = \frac{1}{x^2}$$
6

Если $k > 0$, решение существует, кроме случая $k = 1$: тогда единственное решение $x = -1$ запрещено. При $k \leq 0$ левая ветвь пересечений не даёт.

7

Для правой ветви получаем:

$$-\frac{1}{x} = kx \Longleftrightarrow k = -\frac{1}{x^2}$$

Если $k < 0$, решение существует, кроме случая $k = -1$: тогда единственное решение $x = 1$ запрещено. При $k \geq 0$ правая ветвь пересечений не даёт. При $k = 0$ уравнение пересечения решений не имеет.

Ответ

Прямая $y = kx$ не имеет общих точек с графиком функции при $k \in \{-1, 0, 1\}$.

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

Где здесь ошибаются

Не исключают точки $x = -1$, $x = 0$ и $x = 1$ из области определения.

При упрощении дроби забывают, что сокращение множителей не возвращает запрещённые значения.

Считают, что при $k = 1$ или $k = -1$ пересечение существует, хотя соответствующие точки являются выколотыми.

Не рассматривают отдельно случай $k = 0$.

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 8 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.