Чтобы узнать, при каких значениях \( k \) прямая \( y = kx - 1 \) пересекает параболу \( y = -5x^2 \), мы приравняем их:
\[ kx - 1 = -5x^2 \]
Перепишем уравнение:
\[ 5x^2 + kx - 1 = 0 \]
Это квадратное уравнение относительно \( x \). Вычислим дискриминант \( D \) этого уравнения:
\[ D = b^2 - 4ac = k^2 - 4 \cdot 5 \cdot (-1) = k^2 + 20 \]
Теперь проанализируем дискриминант:
Для двух пересечений: \( D > 0 \) (дискриминант положителен) \[ k^2 + 20 > 0 \] Это условие выполняется для всех \( k \), так как \( k^2 \) всегда неотрицательно.
Для одного касания: \( D = 0 \) \[ k^2 + 20 = 0 \] Это уравнение не имеет действительных корней, так как \( k^2 \) всегда неотрицательно, а 20 положительно. Таким образом, прямую не может касаться парабола.
Для отсутствия пересечений: \( D < 0 \) \[ k^2 + 20 < 0 \] Это также невозможное условие.
Таким образом, прямая \( y = kx - 1 \) пересекает параболу \( y = -5x^2 \) для всех значений \( k \), но не может с ней касаться.