Алгебра. 8 класс · Макарычев, Миндюк, Нешков, Суворова

Задание 266

Дополнительные упражнения к главе I

Задача 1

Условие (кратко)

а) Могут ли графики функций y = k/x (k ≠ 0) и y = ax + b пересекаться только в одной точке?

Решение

Могут. Пример: \(y = \dfrac{1}{x}\) и горизонтальная прямая \(y = 1\) (\(a = 0\), \(b = 1\)). Уравнение \(\dfrac{1}{x} = 1\) имеет единственный корень \(x = 1\) — одна общая точка \((1; 1)\).

Вообще, любая прямая \(y = b\) при \(b \ne 0\) пересекает гиперболу \(y = \dfrac{k}{x}\) ровно в одной точке \(x = \dfrac{k}{b}\).

Ответ
Да, могут; например, y = 1/x и y = 1 пересекаются только в точке (1; 1).
Почему так

Горизонтальная прямая y = b (b ≠ 0) пересекает гиперболу ровно в одной точке x = k/b.

Подробнее — в теме «Функция y = k/x и её график».

Задача 2

Условие (кратко)

б) Могут ли графики функций y = k/x (k ≠ 0) и y = ax + b пересекаться только в двух точках?

Решение

Могут. Пример: \(y = \dfrac{1}{x}\) и \(y = x\). Уравнение \(\dfrac{1}{x} = x\) равносильно \(x^2 = 1\) при \(x \ne 0\), корни \(x = 1\) и \(x = -1\). Общие точки \((1; 1)\) и \((-1; -1)\).

Ответ
Да, могут; например, y = 1/x и y = x пересекаются в точках (1; 1) и (−1; −1).
Почему так

Прямая y = x пересекает каждую ветвь гиперболы y = 1/x по одному разу.

Подробнее — в теме «Функция y = k/x и её график».

Задача 3

Условие (кратко)

в) Могут ли графики функций y = k/x (k ≠ 0) и y = ax + b пересекаться в трёх точках?

Решение

Не могут. Абсциссы общих точек — корни уравнения \(\dfrac{k}{x} = ax + b\). Умножив на \(x \ne 0\), получим

\[ax^2 + bx - k = 0.\]

Пусть у него три разных корня \(x_1\), \(x_2\), \(x_3\). Вычтем равенства для \(x_1\) и \(x_2\): \(a(x_1^2 - x_2^2) + b(x_1 - x_2) = 0\); разделив на \(x_1 - x_2 \ne 0\), получим \(a(x_1 + x_2) + b = 0\). Так же \(a(x_1 + x_3) + b = 0\).

Вычитая, имеем \(a(x_2 - x_3) = 0\), значит, \(a = 0\), а тогда и \(b = 0\). Но при \(a = b = 0\) уравнение превращается в \(-k = 0\), что неверно, так как \(k \ne 0\). Противоречие.

Значит, общих точек не больше двух.

Ответ
Нет, не могут — общих точек не больше двух.
Почему так

Абсциссы общих точек — корни уравнения ax² + bx − k = 0, а при k ≠ 0 у него не больше двух корней.

Подробнее — в теме «Функция y = k/x и её график».

Условия задач приведены кратким пересказом. Полный текст — в учебнике «Алгебра. 8 класс» (Ю. Н. Макарычев, Н. Г. Миндюк, К. И. Нешков, С. Б. Суворова; Просвещение, 2024).

Нашли ошибку?

Опечатка, неверный ответ, непонятное объяснение — напишите, что не так. Мы проверим и исправим.