Чтобы определить, при каких отрицательных значениях \( k \) прямая \( y = kx + 5 \) касается параболы \( y = x^2 - 4x + 14 \), нужно решить уравнение, приравняв эти два выражения. Таким образом, мы имеем:
\[ kx + 5 = x^2 - 4x + 14 \]
Перепишем уравнение в стандартной форме:
\[ x^2 - (4 + k)x + (14 - 5) = 0 \]
Упрощаем:
\[ x^2 - (k + 4)x + 9 = 0 \]
Для того чтобы прямая касалась параболы, данное квадратное уравнение должно иметь единственное решение. Это происходит, когда дискриминант равен нулю. Дискриминант \( D \) вычисляется по формуле:
\[ D = b^2 - 4ac \]
Для нашего уравнения \( a = 1 \), \( b = -(k + 4) \), \( c = 9 \). Подставим эти значения в формулу дискриминанта:
\[ D = (-(k + 4))^2 - 4 \cdot 1 \cdot 9 \]
Упростим:
\[ D = (k + 4)^2 - 36 \]
Для касания необходимо, чтобы дискриминант равнялся нулю:
\[ (k + 4)^2 - 36 = 0 \]
Решим это уравнение:
\[ (k + 4)^2 = 36 \]
Теперь найдём корни:
\[ k + 4 = 6 \quad \text{или} \quad k + 4 = -6 \]
Решая первое уравнение:
\[ k = 6 - 4 = 2 \]
Решая второе уравнение:
\[ k = -6 - 4 = -10 \]
Таким образом, \( k \) может принимать значение 2 или -10. Поскольку нас интересуют только отрицательные значения \( k \), то искомое значение:
\[ k = -10 \]
Прямая \( y = -10x + 5 \) касается параболы \( y = x^2 - 4x + 14 \) единственной точкой при \( k = -10 \).
