Задание 11 ЕГЭ, математика (профиль): Гиперболы

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 113.1.5 Преобразования графиков3.3.2 Функция, описывающая обратную пропорциональную зависимость, её график

На рисунке изображён график функции f левая круглая скобка x правая круглая скобка =\dfrackx плюс ax плюс b . Найдите k.

В подтеме 7 задач
Разбор
Главная идея: График гиперболы вида f(x)=k+cx+bf(x) = k + \frac{c}{x + b} имеет горизонтальную асимптоту y=ky = k, которую можно определить визуально по рисунку.

Преобразуем функцию f(x)=kx+ax+bf(x) = \frac{kx + a}{x + b}, выделив целую часть.

Запишем числитель через знаменатель: kx+a=k(x+b)+(a−kb)kx + a = k(x + b) + (a - kb).

Подставим это в дробь: f(x)=k(x+b)+(a−kb)x+b=k(x+b)x+b+a−kbx+b=k+a−kbx+bf(x) = \frac{k(x + b) + (a - kb)}{x + b} = \frac{k(x + b)}{x + b} + \frac{a - kb}{x + b} = k + \frac{a - kb}{x + b}

Полученное представление показывает, что график — это гипербола y=cx+by = \frac{c}{x + b} (где c=a−kbc = a - kb), сдвинутая так, что прямая x=−bx = -b является вертикальной асимптотой.

Горизонтальная асимптота функции такого вида определяется поведением при x→±∞x \to \pm\infty. Дробь a−kbx+b→0\frac{a - kb}{x + b} \to 0 при x→±∞x \to \pm\infty, поэтому f(x)→kf(x) \to k.

Значит, горизонтальная асимптота — это прямая y=ky = k.

Из графика видно, что горизонтальная асимптота имеет уравнение y=1y = 1.

Следовательно, k=1k = 1.

Типичные ошибки

  • Спутать горизонтальную асимптоту с вертикальной (вертикальная задаётся нулём знаменателя, то есть x=−bx = -b)
  • Забыть, что коэффициент перед xx в числителе даёт горизонтальную асимптоту, а не свободный член
  • Неправильно преобразовать дробь и потерять слагаемое kk при выделении целой части
Непонятно?

Похожие задачи