Вопрос:

5. Постройте график функции \( y = |x^2 - 9| \). Какое наибольшее число общих точек может иметь график данной функции с прямой, параллельной оси абсцисс?

Ответ:

Решение:

Построим график функции \( y = |x^2 - 9| \).

  1. Сначала построим график функции \( y = x^2 - 9 \). Это парабола с вершиной в точке \( (0, -9) \) и пересекающая ось \( Ox \) в точках \( x = \pm 3 \).
  2. График функции \( y = |x^2 - 9| \) получается из графика \( y = x^2 - 9 \) следующим образом: часть графика, лежащая ниже оси \( Ox \), симметрично отражается относительно оси \( Ox \).
  3. Таким образом, нижняя часть параболы (от \( x = -3 \) до \( x = 3 \)) будет поднята вверх. Вершина \( (0, -9) \) станет точкой \( (0, 9) \).

Теперь рассмотрим прямую, параллельную оси абсцисс. Такая прямая имеет вид \( y = c \), где \( c \) — константа.

Мы ищем наибольшее число общих точек графика \( y = |x^2 - 9| \) и прямой \( y = c \).

  • Если \( c < 0 \), прямая \( y = c \) не пересекает график \( y = |x^2 - 9| \) (так как значения функции неотрицательны). Число точек пересечения: 0.
  • Если \( c = 0 \), прямая \( y = 0 \) (ось \( Ox \)) пересекает график в точках \( x = \pm 3 \). Число точек пересечения: 2.
  • Если \( 0 < c < 9 \), прямая \( y = c \) пересекает график в четырех точках (две точки от поднятой части параболы и две точки от ветвей \( y = x^2 - 9 \)). Число точек пересечения: 4.
  • Если \( c = 9 \), прямая \( y = 9 \) пересекает график в трех точках (одна точка — вершина поднятой части \( (0, 9) \), две точки от ветвей \( y = x^2 - 9 \)). Число точек пересечения: 3.
  • Если \( c > 9 \), прямая \( y = c \) пересекает график в двух точках (только от ветвей \( y = x^2 - 9 \)). Число точек пересечения: 2.

Наибольшее число общих точек равно 4.

Ответ: Наибольшее число общих точек равно 4.