Давайте подробно разберем задачу с функцией \( f(x) = x^2 - 4x - 5 \).
а) Координаты точек пересечения графика с осью абсцисс.
Чтобы найти точки пересечения функции с осью абсцисс, необходимо решить уравнение \( f(x) = 0 \):
\[ x^2 - 4x - 5 = 0 \]
Это квадратное уравнение можно решить с помощью формулы:
\[ x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \]
где \( a = 1 \), \( b = -4 \), \( c = -5 \). Подставляем значения:
\[ x = \frac{4 \pm \sqrt{(-4)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-5)}}{2 \cdot 1} = \frac{4 \pm \sqrt{16 + 20}}{2} = \frac{4 \pm \sqrt{36}}{2} = \frac{4 \pm 6}{2} \]
Это дает два решения:
\[ x_1 = \frac{10}{2} = 5, \quad x_2 = \frac{-2}{2} = -1 \]
Таким образом, точки пересечения с осью абсцисс: \( (5, 0) \) и \( (-1, 0) \).
б) Координаты точки пересечения графика с осью ординат.
Чтобы найти эту точку, подставим \( x = 0 \) в функцию \( f(x) \):
\[ f(0) = 0^2 - 4 \cdot 0 - 5 = -5 \]
Точка пересечения с осью ординат: \( (0, -5) \).
в) Координаты точек пересечения графика с прямой \( y = 2x - 5 \).
Чтобы найти точки пересечения, приравняем \( f(x) \) к \( 2x - 5 \):
\[ x^2 - 4x - 5 = 2x - 5 \]
Переносим все в одну сторону:
\[ x^2 - 4x - 2x - 5 + 5 = 0 \implies x^2 - 6x = 0 \]
Решим это уравнение:
\[ x(x - 6) = 0 \]
Таким образом, \( x_1 = 0 \) и \( x_2 = 6 \). Теперь найдем соответствующие значения \( y \):
Для \( x_1 = 0 \): \[ y = 2(0) - 5 = -5 \quad \Rightarrow \quad (0, -5) \]
Для \( x_2 = 6 \): \[ y = 2(6) - 5 = 12 - 5 = 7 \quad \Rightarrow \quad (6, 7) \]
Получаем координаты точек пересечения: \( (0, -5) \) и \( (6, 7) \).
г) Наименьшее значение функции.
Функция \( f(x) \) является параболой, открывающейся вверх (коэффициент при \( x^2 \) положительный). Наименьшее значение достигается в вершине параболы. Координаты вершины можно найти по формуле:
\[ x_v = -\frac{b}{2a} = -\frac{-4}{2 \cdot 1} = \frac{4}{2} = 2 \]
Теперь найдем значение функции в этой точке:
\[ f(2) = (2)^2 - 4 \cdot 2 - 5 = 4 - 8 - 5 = -9 \]
Наименьшее значение функции равно \( -9 \) и оно достигается при \( x = 2 \).
Итак, мы нашли все необходимые значения:
- Точки пересечения с осью абсцисс: \( (5, 0) \) и \( (-1, 0) \)
- Точка пересечения с осью ординат: \( (0, -5) \)
- Точки пересечения с прямой \( y = 2x - 5 \): \( (0, -5) \) и \( (6, 7) \)
- Наименьшее значение функции: \( -9 \) при \( x = 2 \).