Задача 509001. 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 a.

В подтеме 7 задач
Разбор
Главная идея: Гиперболу вида kx+ax+b\frac{kx+a}{x+b} нужно привести к виду k+cx+bk + \frac{c}{x+b}, тогда горизонтальная асимптота y=ky=k, вертикальная x=bx=-b, а конкретная точка графика даёт значение параметра.

Преобразуем функцию, выделив целую часть. Представим числитель в виде: kx+a=k(x+b)+(akb)kx + a = k(x + b) + (a - kb).

Тогда: f(x)=kx+ax+b=k(x+b)+(akb)x+b=k+akbx+bf(x) = \frac{kx + a}{x + b} = \frac{k(x + b) + (a - kb)}{x + b} = k + \frac{a - kb}{x + b}

Это стандартная форма гиперболы с центром в точке (b,k)(-b, k).

Определяем k и b из асимптот:

Горизонтальная асимптота — это y=ky = k. По графику она совпадает с y=1y = 1, значит k=1k = 1.

Вертикальная асимптота определяется условием x+b=0x + b = 0, то есть x=bx = -b. По графику вертикальная асимптота проходит через x=4x = -4, значит b=4-b = -4, откуда b=4b = 4.

Находим a:

Подставляем найденные значения в преобразованную формулу: f(x)=1+a14x+4=1+a4x+4f(x) = 1 + \frac{a - 1 \cdot 4}{x + 4} = 1 + \frac{a - 4}{x + 4}

Используем точку, через которую проходит график. По рисунку видно, что f(1)=2f(1) = 2: 1+a41+4=21 + \frac{a - 4}{1 + 4} = 2 a45=1\frac{a - 4}{5} = 1 a4=5a - 4 = 5 a=9a = 9

Типичные ошибки

  • Путают горизонтальную и вертикальную асимптоты или неправильно определяют их уравнения из графика
  • Неверно преобразуют выражение: забывают, что kx+kbkx + kb должны дать верный коэффициент при xx
  • Подставляют в исходную функцию координаты точки неправильно или выбирают точку, которую сложно точно прочитать с графика

Ещё задачи этой подтемы