Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Математика · 9 класс Задача №2782167
А
Аноним
14 февраля 2025 05:30 · публичный вопрос
А
Аноним

построй график функции y=x²-4|x|-3 и определи какое наибольшее количество общих точек график с этой функции может иметь с прямой, паралельной оси абсцисс

Ответ нейросети
14 февраля 2025 05:30

Для решения задачи, давайте сначала разберёмся с функцией \( y = x^2 - 4|x| - 3 \) и определим, сколько общих точек её график может иметь с прямой, параллельной оси абсцисс.

Шаг 1: Анализ функции

В функции присутствует модуль \( |x| \), который меняет поведение функции в зависимости от знака переменной \( x \). Мы разберем функцию на два случая:

  1. \( x \geq 0 \)
  2. \( x < 0 \)

Случай 1: \( x \geq 0 \)

Для \( x \geq 0 \), модуль берется со знаком, и у нас получается: \[ y = x^2 - 4x - 3 \]

Это квадратная функция, и мы можем её анализировать. Обратим внимание на её коэффициенты:

  • Коэффициент при \( x^2 \) положителен, значит, график будет открываться вверх.

Случай 2: \( x < 0 \)

Для \( x < 0 \), модуль берется со знаком минус, и у нас получается: \[ y = x^2 + 4x - 3 \]

Шаг 2: Найдем корни и вершину параболы

Теперь найдем корни обеих квадратных функций.

Для \( y = x^2 - 4x - 3 \)

Используем дискриминант: \[ D = b^2 - 4ac = (-4)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-3) = 16 + 12 = 28 \]

Дискриминант положителен, значит, есть два различных корня.

Корни можно найти по формуле: \[ x_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{4 \pm \sqrt{28}}{2} = \frac{4 \pm 2\sqrt{7}}{2} = 2 \pm \sqrt{7} \]

Таким образом, корни для \( x \geq 0 \): \[ x_1 = 2 + \sqrt{7} \quad (\text{примерно } 4.65) \\ x_2 = 2 - \sqrt{7} \quad (\text{примерно } -0.65, \text{ но не подходит так как } x < 0) \]

Для \( y = x^2 + 4x - 3 \)

Теперь найдем дискриминант: \[ D = 4^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-3) = 16 + 12 = 28 \]

Также две различных корня: \[ x_{1,2} = \frac{-4 \pm \sqrt{D}}{2} = \frac{-4 \pm \sqrt{28}}{2} = -2 \pm \sqrt{7} \]

Таким образом, корни для \( x < 0 \): \[ x_1 = -2 + \sqrt{7} \quad (\text{примерно } -0.354) \\ x_2 = -2 - \sqrt{7} \quad (\text{примерно } -3.65) \]

Шаг 3: Общее количество пересечений с прямой

Теперь нужно определить, сколько общих точек будет у графика функции и прямой, параллельной оси абсцисс (т.е. \( y = k \), где \( k \) — постоянное значение).

  1. График первой функции \( y = x^2 - 4x - 3 \) может иметь 2 пересечения, если \( k \) лежит между значениями минимума функции и её корней.

  2. График второй функции \( y = x^2 + 4x - 3 \) также может иметь 2 пересечения при тех же условиях.

В общем, если мы рассматриваем полный график функции, он может иметь до 4 пересечений с прямой, параллельной оси абсцисс.

Ответ:

Наибольшее количество общих точек графика функции \( y = x^2 - 4|x| - 3 \) с прямой, параллельной оси абсцисс, может составлять 4 точки.