ФГКОУ Санкт-Петербургский кадетский корпус Министерства обороны РФ Методическая работа по теме: ФУНКЦИИ, ГРАФИКИ, МОДУЛЬ НА ФАКУЛЬТАТИВНЫХ ЗАНЯТИЯХ Преподаватель математики: А.А. Дегтерева Предлагаемая в настоящей работе тема очень важна, во-первых, потому, что задачи, связанные с построением графиков функции, содержащих абсолютную величину, часто встречаются на математических олимпиадах и на выпускных экзаменах по математике, и, во-вторых, потому, что эта тема связана практически со всеми разделами школьной программы и особенно удобна при повторении и углублённом изучении математики. В работе рассматриваются приёмы построения графиков функции, аналитическое выражение которых содержит знак модуля. В практической части приводятся примеры построения графиков указанного вида, построение на плоскости множеств точек, координаты которых удовлетворяют уравнениям, содержащим знак модуля. Задачи и Цели курса: - Показать, как, зная график простейшей функции, можно составить и строить графики более сложных функций. - Подготовка к математическим олимпиадам и успешной сдачи выпускных экзаменов. 2 ЗАНЯТИЕ №1 Тема: ФУНКЦИЯ Цель: Провести повторение понятия функции и на основании этого дать корректное определение. ПОРАБОТАТЬ НАД ЭТИМ ПОНЯТИЕМ. Повторить определение модуля. Рассмотреть построение графика функции вида 𝒚 = |𝒙 − 𝒂| + 𝒃, где 𝒂, 𝒃– любые действительные числа. Прежде, чем дать точное определение функции, поговорим немного об этом понятии. Описательно говоря, функция – это когда каждому значению некоторой величины, которую математически называют аргументом и обозначают обычно буквой 𝒙, отвечает значение другой величины 𝒚называемой функцией. Так, например, величина смещения земной поверхности при землетрясении в каждый момент времени имеет определённое значение – величина смещения есть функция времени. Сила тока в полупроводниковом элементе есть функция напряжения, так как каждому значению напряжения соответствует определённое значение силы тока. Таких примеров можно привести очень много: высота, на которую поднимается брошенный вертикально вверх камень, есть функция его начальной скорости и т.д. Есть одно существенное замечание. Когда говорят, что величина𝒚есть функция величины𝒙, то прежде всего указывают, какие значения может принимать 𝒙. Эти «разрешённые» значения аргумента 𝒙 называют допустимыми значениями, а множество допустимых значений величины 𝒙 называется областью определения функции. Например, если мы говорим, что объём шара есть функция его радиуса, то областью 𝟒 определения функции 𝑽 = 𝝅𝑹𝟑 будут все числа, больше нуля, поскольку 𝟑 величина 𝑅 радиуса шара может быть только положительным числом. Всегда, когда задаётся функция, необходимо указать её область определения. Теперь мы можем более точно сказать, что такое функция: Мы говорим, что у нас есть функция величины 𝑥, если: 1) Указано, какие значения 𝑥 являются допустимыми, т.е. задана область определения. 2) Каждому допустимому значению 𝑥 соответствует в точности одно значение величины 𝑦. 3 Коротко вместо слов «величина 𝑦есть функция величины 𝑥» записывают: 𝑦 = 𝑓(𝑥). Например, 𝑥 2 , если 𝑥 < 0 𝐹(𝑥) = {1 − 𝑥, если 0 ≤ 𝑥 ≤ 1 3, если 𝑥 > 1 Всё, что сейчас было произнесено – вам известно. Теперь проверим насколько хорошо и осознанно вами усвоено понятие функции. ЗАДАНИЕ №1 Является ли данная запись возможной и правильной для записи функции: 2𝑥 − 3, если 𝑥 ≤ 1 1) 𝑦 = { √𝑥, если 𝑥 ≥ 1 (нет, т.к. в точке 𝑥 = 1 𝑦 принимает два значения: -1 и 1) 3𝑥 − 2, если 𝑥 ≤ 1 2) 𝑦 = { √𝑥, если 𝑥 ≥ 1 (да, О.О. – все действительные числа; в точке 𝑥 = 1 𝑦 = 1) 1 + 𝑥, если 𝑥 ≥ 1 3) 𝑦 = { 2 𝑥 , если 𝑥 ≤ −1 (да, О.О.: 𝑥 ≥ 1 и 𝑥 ≤ −1; в каждой точке 𝑥𝑦 принимает единственое значение) 4) 𝑦 = {√𝑥, если 𝑥 ≥ −1 2𝑥, если 𝑥 ≤ 0 (нет, 𝑦 не существует в точке 𝑥 = −1) 𝑥, если 𝑥 ≥ −1 5) 𝑦 = {√ 2 𝑥 , если 𝑥 ≤ 0 (нет, та же ситуация, что и в предыдущем пункте) 10𝑥 − 4, если 𝑥 > 1 или 𝑥 < 1 4, если 𝑥 = 1 (да, каждой точке 𝑥 соответствует единственное𝑦) 6) 𝑦 = { 4 ЗАДАНИЕ №2 Построение кусочных функций Постройте график функции. Укажите область определения и множество значений этой функции. 2 , если 𝑥 > 0 1) 𝑦 = { 𝑥−2 𝑥 2 − 1, если 𝑥 ≤ 0 1 , если 𝑥 > 0 2) 𝑦 = { 𝑥 √𝑥 + 4, если 𝑥 ≤ 0 4 , если 𝑥 ≤ 1 3) 𝑦 = { 3−𝑥 2 − 𝑥 2 , если 𝑥 > 1 5 𝟒)𝑦 = { 1+ 6 𝑥+2 2 , если 𝑥 < 0 4 − 𝑥 , если 𝑥 ≥ 0 1 , если 𝑥 ≤ 0 𝟓)𝑦 = { 𝑥+1 √𝑥 − 4, если 𝑥 > 0 −1 + 𝑥+7 , если 𝑥 ≤ −1 𝟔)𝑦 = { 𝑥 + 4 √𝑥 + 5, если 𝑥 > −1 𝑥+7 3 = 1+ 𝑥+4 𝑥+4 6 𝑥 𝟕)𝑦 = { 𝑥−3 , если 𝑥 ≥ 0 √−𝑥, если 𝑥 < 0 𝑥 3 =1+ 𝑥−3 𝑥−3 Внимание на доску, вы видите здесь следующую запись: 𝒚 = |𝑭(𝒙)|, где 𝑭(𝒙)– любая функция, зависимая от переменной х. Попробуем избавиться от модуля. 𝑭(𝒙), если 𝑭(𝒙) ≥ 𝟎 По свойству модуля: 𝒚 = |𝑭(𝒙)| = { −𝑭(𝒙), если 𝑭(𝒙) < 0 Поэтому график функции 𝒚 = |𝑭(𝒙)|совпадает с графиком функции𝒚 = 𝑭(𝒙)на тех промежутках, где 𝑭(𝒙) ≥ 𝟎, а на тех промежутках, где 𝑭(𝒙) < 0, график функции 𝒚 = |𝑭(𝒙)|, получается из графика функции 𝒚 = 𝑭(𝒙) с помощью симметрии относительно осиОх. ЗАДАНИЕ №3 По графику функции𝒚 = 𝒇(𝒙)построить график функции 𝒚 = |𝒇(𝒙)|. Ответ: 7 Вывод: Этапы построения графика функции𝑦 = |𝑓(𝑥)| 1) Построить график функции𝑦 = 𝑓(𝑥) 2) Построить график функции 𝑦 = |𝑓(𝑥)|, для чего надо участки графика функции 𝑦 = 𝑓(𝑥), лежащего ниже оси, симметрично отразить относительно оси Ох на верхнюю полуплоскость. ЗАДАНИЕ №4 Построить график функции 1) 𝑦 = |𝑥| Если воспользоваться определением модуля, то получим: 𝑥, если 𝑥 ≥ 0 𝑦={ −𝑥, если 𝑥 < 0 Вывод: график 𝑦 = |𝑥| получается из графика 𝑦 = 𝑥отражением нижней части вверх. 2) 𝑦 = |−𝑥| По свойству модуля |𝑥| = |−𝑥|, следовательно график аналогичен первому. 3) 𝑦 = |𝑥| + 1 Этапы: 1. 𝑦 = |𝑥| 2. 𝑦 = |𝑥| + 1 (параллельный перенос графика 1 вдоль оси Оу на одну единицу вверх) 8 4) 𝑦 = |𝑥 − 3| Этапы: 1. 𝑦 = |𝑥| 2. 𝑦 = |𝑥 − 3| (параллельный перенос графика вдоль оси Ох на 3 единицы вправо) 5) 𝑦 = |𝑥 + 2| + 2 Этапы: 1. 𝑦 = |𝑥| 2. 𝑦 = |𝑥 + 2| (параллельный перенос вдоль оси Ох на 2 единицы влево) 3. 𝑦 = |𝑥 + 2| + 2 (параллельный перенос графика вдоль оси Оу на 2 единицы вверх) Домашняя работа: 1) Построить график функции 𝑦 = |𝑥 − 2| − 4 2) Зная график функции𝑦 = 𝑓(𝑥)постройте а) 𝑦 = 𝑓(𝑥) − 3 б) 𝑦 = 𝑓(𝑥 + 1) в) 𝑦 = 𝑓(𝑥 − 2) + 1 9 ЗАНЯТИЕ №2 Цель:ЗАКРЕПЛЕНИЕ НАВЫКОВ ПОСТРОЕНИЯ ГРАФИКА ФУНКЦИИ𝑦 = |𝑓(𝑥)|. ЗАДАНИЕ №1 Постройте графики функции а)𝑦 = |||𝑥| + 1| − 2| Этапы: 1) 2) 3) 4) 𝑦 = |𝑥| 𝑦 = |𝑥| + 1 𝑦 = ||𝑥| + 1| 𝑦 = ||𝑥| + 1|-2 5) 𝑦 = |||𝑥| + 1| − 2| Примечание: обратить внимание на то, что второй и третий пункты в данном случае совпадают. б)𝑦 = ||||𝑥| − 1| − 2| − 3| 1) 2) 3) 4) 𝑦 = |𝑥| 𝑦 = |𝑥| − 1 𝑦 = ||𝑥| − 1| 𝑦 = ||𝑥| − 1| − 2 5) 𝑦 = |||𝑥| − 1| − 2| 6) 𝑦 = |||𝑥| − 1| − 2|-3 1-3 7) 𝑦 = ||||𝑥| − 1| − 2| − 3| 10 6-7 4-5 1-3 в) 𝑦 = |2 − |1 − |𝑥||| 𝑦 = ||1 − |𝑥|| − 2| = |||𝑥| − 1| − 2| 1) 𝑦 = |𝑥| 2) 𝑦 = |𝑥| − 1 3) 𝑦 = ||𝑥| − 1| 4) 𝑦 = ||𝑥| − 1| − 2 5) 𝑦 = |||𝑥| − 1| − 2| 4-5 11 ЗАДАНИЕ №2 При каких значениях параметра aуравнение ||||𝒙| − 𝟏| − 𝟐| − 𝟑| = 𝒂 имеет наибольшее количество решений? Наименьшее количество решений? Давайте посмотрим на график этого уравнения в осях х и а. Мы получим тоже самое, что в первом задании сегодняшнего занятия под пунктом в). Для того, чтобы определить количество решений уравнения в зависимости от а, проведём различные прямые а=с (где с – произвольная константа) и посмотрим в скольких точках эти прямые пересекают построенный график. Приа<0 нет точек пересечения, следовательно, уравнение не имеет решений. Приа=02 решения. При 0<a<1 4 решения. Приа=1 6 решений. При 1<a<3 8 решений. Приа=3 5 решений. Приа>3 2 решения. Ответ: При 1<a<3 уравнение имеет наибольшее количество решений: 8 При а=0 и а>3 уравнение имеет наименьшее количество решений. 12 ЗАДАНИЕ №3 При каких значениях параметра b 1 1 уравнение имеет максимальное 1 1 количество решений𝑏 = |||||𝑥| − | − | − | − | 3 6 12 24 13 ЗАНЯТИЕ №3 Тема: ЗАДАНИЕ ФИГУР НА ПЛОСКОСТИ С ПОМОЩЬЮ УРАВНЕНИЯ Цель: Закрепление навыков построения графиков функции, содержащих знак модуля. Сформировать навыки построения геометрических мест точек, координаты которых удовлетворяют заданному уравнению. Расширение знаний: - геометрическое место точек - правила быстрого построения графика уравнений|𝑔(𝑥, 𝑦)| = 𝑓(𝑥, 𝑦) и |𝑔(𝑥, 𝑦)| = |𝑓(𝑥, 𝑦)|. 1. Небольшая проверочная работа. Вариант 1: При каких значениях параметра a уравнение имеет не более трёх решений 1 + 𝑎 = ||𝑥 − 1| − 2|. Решение: 1-3 𝑎 = ||𝑥 − 1| − 2| − 1 1) 2) 3) 4) 𝑎 = |𝑥 − 1| 𝑎 = |𝑥 − 1| − 2 𝑎 = ||𝑥 − 1| − 2| 𝑎 = ||𝑥 − 1| − 2| − 1 4 При а<-1 нет решений 14 При а=-1 два решения При -1<a<1 четыре решения При а=1 три решения При а>1 два решения. Ответ: При 𝑎 = −1 и 𝑎 ≥ 1 уравнение имеет не более трёх решений. Вариант 2: При каких значениях b уравнение имеет не менее одного решения 𝑏 − 1 = ||𝑥 + 2| − 3|. Решение:𝑏 = ||𝑥 + 2| − 3| + 1 1) 2) 3) 4) 𝑏 = |𝑥 + 2| 𝑏 = |𝑥 + 2| − 3 𝑏 = ||𝑥 + 2| − 3| 𝑏 = ||𝑥 + 2| − 3| + 1 1-3 4 При b<1 нет решения При b=1 два решения При 1<b<4 четыре решения При b=4 три решения 15 При b>4 два решения Ответ: При 𝑏 ≥ 1 уравнение имеет не менее одного решения. Проверка непосредственно на уроке. Даётся 15 минут. Построение множества точек, удовлетворяющих уравнению |𝒈(𝒙, 𝒚)| = |𝒇(𝒙, 𝒚)|. Оно равносильно следующей совокупности: 𝒇(𝒙, 𝒚) = 𝒈(𝒙, 𝒚) |𝒈(𝒙, 𝒚)| = |𝒇(𝒙, 𝒚)| ↔ [ 𝒇(𝒙, 𝒚) = −𝒈(𝒙, 𝒚) Построение множества точек, удовлетворяющих уравнению |𝒈(𝒙, 𝒚)| = 𝒇(𝒙, 𝒚). Оно равносильно следующей системе: 𝒇(𝒙, 𝒚) ≥ 𝟎 |𝒈(𝒙, 𝒚)| = 𝒇(𝒙, 𝒚) ⟺ { 𝒈(𝒙, 𝒚) = 𝒇(𝒙, 𝒚) [ 𝒈(𝒙, 𝒚) = −𝒇(𝒙, 𝒚) ЗАДАНИЕ №1 Найти множество точек |𝑦| = |𝑥| Решение: 𝑦=𝑥 |𝑦| = |𝑥| ⟺ [𝑦 = −𝑥 ЗАДАНИЕ №2 Найти множество точек |𝑦 + 1| = |𝑥 − 2|. Решение: |𝑦 + 1| = |𝑥 − 2| 𝑦+1=𝑥−2 𝑦 + 1 = −𝑥 + 2 𝑦 =𝑥−3 ⟺[ 𝑦 = −𝑥 + 1 ⟺[ 16 ЗАДАНИЕ №3 Найти множество точек |3𝑦 + 2𝑥 − 2| = |𝑥 − 𝑦 + 3|. Решение: |3𝑦 + 2𝑥 − 2| = |𝑥 − 𝑦 + 3| ⟺ [ 5 3𝑦 + 2𝑥 − 2 = 𝑥 − 𝑦 + 3 ⇔ 3𝑦 + 2𝑥 − 2 = −𝑥 + 𝑦 − 3 𝑥 𝑦= − 4𝑦 = 5 − 𝑥 4 4 ⇔[ [ 1 3𝑥 2𝑦 = −1 − 3𝑥 𝑦=− − 2 2 ЗАДАНИЕ №4 Построить множество точек, удовлетворяющих уравнению |𝑦| = 𝑥. Решение: 𝑥≥0 |𝑦| = 𝑥 ⇔ { 𝑦 = 𝑥 [𝑦 = −𝑥 17 ЗАДАНИЕ №5 Построить множество точек, удовлетворяющих уравнению |𝑦 + 𝑥| = 𝑦. Решение: 𝑦≥0 𝑦 =𝑦+𝑥 |𝑦 + 𝑥| = 𝑦 ⟺ { [−𝑦 = 𝑦 + 𝑥 𝑦≥0 ⟺ { 𝑥 = 0𝑥 [𝑦 = − 2 Домашнее задание: построить множество точек, удовлетворяющих уравнению |𝑦| = |1 − 𝑥| Решение: 𝑦 =1−𝑥 |𝑦| = |1 − 𝑥| ⟺ [ 𝑦 =𝑥−1 18 ЗАНЯТИЕ №4 Тема: ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКОВ ФУНКЦИИ ВИДА 𝒚 = 𝒇(|𝒙|). Цель: Сформировать навыки и правила быстрого построения графика функции вида 𝑦 = 𝑓(|𝑥|). ЗАДАНИЕ №1 Построить график функции 𝑦 = √|𝑥|. Решение: По свойству модуля получаем: при 𝑥 < 0 𝑦 = √−𝑥 при 𝑥 ≥ 0 𝑦 = √𝑥 Заметим, что достаточно было построить часть графика: для 𝑥 ≥ 0 вторая часть получается отражением первой от оси Оу, так как для любого х в данном случае 𝑦(𝑥) = 𝑦(−𝑥). Обобщим нашу задачу: По известному графику 𝑦 = 𝑓(|𝑥|). Если 𝒙 ≥ 𝟎, то |𝒙| = 𝒙, поэтому 𝒇(|𝒙|) = 𝒇(𝒙), т.е. при𝒙 ≥ 𝟎 Графики функций 𝒚 = 𝒇(|𝒙|) и𝒚 = 𝒇(𝒙)совпадают. Кроме того, 𝒇(|𝒙|) = 𝒇(|−𝒙|), так как |𝒙| = |−𝒙|, следовательно, её график при 𝑥 < 0 симметричен относительно оси Оу графику этой функции при 𝑥 ≥ 0. Другими словами, для построения графика функции 𝑦 = 𝑓(|𝑥|) надо построить график функции𝑦 = 𝑓(𝑥), затем оставить только его часть, лежащую справа от оси Оу, и отобразить эту часть симметрично той же оси. ЗАДАНИЕ №2 Построить график функции 𝑦 = |𝑥| − 3. Можно построить, используя преобразования, воспользоваться предыдущим обобщением, что и сделаем. 19 а можно Решение: 1) Строим график функции 𝑦 = 𝑥 − 3. 2) Отражаем часть графика при 𝑥 ≥ 0 относительно оси Оу. ЗАДАНИЕ №3 Построить график 1 функции 𝑦 = |𝑥|. ЗАДАНИЕ №4 Постройте график функции 1 𝑦 = (|𝑥|−1). 20 ЗАДАНИЕ №5 Постройте график 1 функции 𝑦 = (|𝑥|+2). ЗАДАНИЕ №6 𝑥 Постройте график функции 𝑦 = (|𝑥|−1). Необходимо заметить, что 𝑓(𝑥) = −𝑓(−𝑥). Следовательно, к перечисленным в обобщённой задаче этапах построения добавляется ещё и третий этап. У нас получается: 1) Построение графика 𝑥 функции 𝑦 = (𝑥−1). 2) Оставляем часть графика, лежащую справа от оси Оу, и отображаем эту часть симметрично той же оси. 3) Отражаем часть полученного графика, лежащую слева от оси Оу, симметрично оси Ох. 𝑦= 𝑥 1 =1+ (𝑥 − 1) (𝑥 − 1) 21 Домашнее задание: постройте график функции 𝑦 = | 𝑦= 2𝑥+3 𝑥+1 =2+ 1 2𝑥+3 𝑥+1 | . 𝑥+1 22 ЗАНЯТИЕ №5 Тема: ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКОВ ФУНКЦИИ 𝒚 = 𝒇(|𝒙 − 𝒂|) и 𝒚 = |𝒇|𝒙|| Цель: Сформировать навыки быстрого построения графиков функции 𝑦 = 𝑓(|𝑥 − 𝑎|) и 𝑦 = |𝑓|𝑥||. ЗАДАНИЕ №1 Построить график функции 𝑦 = √|𝑥 − 1|. На предыдущем занятии мы с вами строили график функции 𝑦 = √|𝑥|. Он оказался симметричным относительно оси Оу. Заметим, что в нашем случае график будет симметричен относительно прямой 𝑥 = 1. Итак, чтобы построить график функции 𝑦 = √|𝑥 − 1|надо: 1) Построить график функции 𝑦 = √𝑥 − 1 для 𝑥 ≥ 1 2) Отразить полученный график симметрично относительно прямой 𝑥 = 1. ЗАДАНИЕ №2 Построить график функции 𝑦 = √|𝑥 + 3|. 23 ЗАДАНИЕ №3 Построить график функции 𝑦 = 2 − √|𝑥| − 3. Этапы построения: 1) 𝑦 = 2 − √𝑥 − 3 = −(√𝑥 − 3 − 2) 2) 𝑦 = 2 − √|𝑥| − 3 ЗАДАНИЕ №4 Построить график функции 𝑦 = |2 − √|𝑥| − 3| Этапы построения: 1) 𝑦 = 2 − √|𝑥| − 3 1) 𝑦 = |2 − √|𝑥| − 3| 24 ЗАДАНИЕ №5 Построить график функции 𝑦 = 2 − √|𝑥 − 3| ЗАДАНИЕ №6 Построить график функции 𝑦 = |2 − √|𝑥 − 3|| Этапы построения: 1) 𝑦 = 2 − √|𝑥 − 3| 2) 𝑦 = |2 − √|𝑥 − 3|| 25 ЗАДАНИЕ№7 Построить график функции 𝑦= |𝑥| 𝑥 . 𝑥 При 𝑥 > 0 𝑦= =1 При 𝑥 < 0 𝑦= 𝑥 −𝑥 𝑥 = −1 Область определения 𝑥𝜖𝑅\{0} ЗАДАНИЕ №8 Постройте график функции 𝑦 = При 𝑥 > 0 𝑦= При 𝑥 < 0 𝑦= (𝑥−3)𝑥 𝑥 (𝑥−3)𝑥 (−𝑥) (𝑥−3)𝑥 |𝑥| . =𝑥−3 = −𝑥 + 3 26 ЗАНЯТИЕ №6 Тема: ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКОВ ФУНКЦИИ ВИДА𝒚 = √𝒇𝟐 (𝒙) Цель: научиться строить графики функции вида 𝑦 = √𝑓 2 (𝑥). ЗАДАНИЕ №1 Построить множество точек, удовлетворяющих следующему уравнению 𝒚 + |𝒚| = 𝒙. Если 𝑦 ≥ 0, то |𝑦| = 𝑦. Следовательно, 𝑦 + |𝑦| = 𝑦 + 𝑦 = 2𝑦 ⟹ 2𝑦 = 𝑥 ⇒ 𝑥 𝑦= . 2 Если 𝑦 < 0, то |𝑦| = −𝑦. Следовательно, 𝑦 + |𝑦| = 𝑦 − 𝑦 = 0 ⟹ 𝑥 = 0. ЗАДАНИЕ №2 Построить множество точек, удовлетворяющих уравнению 𝒚 = 𝒙|𝒚|. 𝑦 1) При 𝑦 ≠ 0 𝑥 = |𝑦| а) если 𝑦 > 0, то 𝑥 = б) если 𝑦 < 0, то 𝑥 = 𝑦 𝑦 =1 𝑦 −𝑦 = −1 2) При 𝑦 = 0 𝑥 − любое число Итак, 𝑥 = любое, если 𝑦 = 0 [ 1, если 𝑦 > 0 −1, если 𝑦 < 0 27 ЗАДАНИЕ №3 Построить график функции 𝒚 = √𝒙𝟐 + 𝒙. 𝑦 = √𝑥 2 + 𝑥 = |𝑥| + 𝑥 𝑦=[ 2𝑥, 𝑥 ≥ 0 0, 𝑥 < 0 ЗАДАНИЕ №4 Построить график функции 𝒚 = √𝒙𝟐 − 𝒙. 𝑦 = √𝑥 2 − 𝑥 = |𝑥| − 𝑥 0, 𝑥 ≥ 0 𝑦=[ −2𝑥, 𝑥 < 0 ЗАДАНИЕ №5 Построить график функции 𝒚 = √(𝒙 + 𝟏)𝟐 + √(𝒙 − 𝟏)𝟐. 𝑦 = √(𝑥 + 1)2 + √(𝑥 − 1)2 = |𝑥 + 1| + |𝑥 − 1| 1) 𝑥 ≤ −1 ⟹ 𝑦 = −𝑥 − 1 − 𝑥 + 1 = −2𝑥 2) −1 < 𝑥 < 1 ⇒ 𝑦 = 𝑥 + 1 − 𝑥 + 1 = 2 3) 𝑥 ≥ 1 ⟹ 𝑦 = 𝑥 + 1 + 𝑥 − 1 = 2𝑥 −2𝑥, 𝑥 ≤ −1 𝑦 = [2, − 1 < 𝑥 < 1 2𝑥, 𝑥 ≥ 1 28 ЗАДАНИЕ №6 Построить график функции 𝒚 = √(𝟑 − 𝒙)𝟐 + √(𝟎, 𝟓𝒙 + 𝟑)𝟐. 𝑦 = √(3 − 𝑥)2 + √(0,5𝑥 + 3)2 = |3 − 𝑥| + |0,5𝑥 + 3| 1) 𝑥 ≤ −6 ⟹ 𝑦 = 3 − 𝑥 − 0,5𝑥 − 3 = −1,5𝑥 2) −6 < 𝑥 < 3 ⇒ 𝑦 = 3 − 𝑥 + 0,5𝑥 + 3 = 6 − 0,5𝑥 3) 𝑥 ≥ 3 ⟹ 𝑦 = −3 + 𝑥 + 0,5𝑥 + 3 = 1,5𝑥 −1,5𝑥, 𝑥 ≤ −6 𝑦 = [6 − 0,5𝑥, −6 < 𝑥 < 3 1,5𝑥, 𝑥 ≥ 3 ЗАДАНИЕ №7 Построить график функции𝒚 = √(𝒙−𝟏)𝟐 (𝒙−𝟏) . √(𝑥 − 1)2 |𝑥 − 1| 𝑦= = (𝑥 − 1) (𝑥 − 1) ОДЗ: 𝑥 ≠ 1 1) 𝑥 < 1 ⇒ 𝑦 = −(𝑥−1) (𝑥−1) = −1 (𝑥−1) 2) 𝑥 > 1 ⇒ 𝑦 = (𝑥−1) = 1 𝑦=[ −1, 𝑥 < 1 1, 𝑥 > 1 ЗАДАНИЕ №8 𝟏 Построить график функции 𝒚 = 𝒇 (𝒇(𝒇(𝒙))), если 𝒇(𝒙) = (𝟏−𝒙). 29 ЗАНЯТИЕ №7 КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА Цель: Проверка усвоения знаний, полученных в ходе факультативных занятий по теме «Функции. График. Модуль.» Критерий оценки: 5задач – 5 4 задачи – 4 3 задачи – 3 в журнале будут выставлены только положительные оценки. Вариант 1 №1 При каких значениях параметра а Вариант 2 №1 При каких значениях параметра 𝑏 уравнение ||||𝑥| + 2| − 3| − 1| = 𝑎 уравнение ||||𝑥| − 3| + 2| − 5| = 𝑏 имеет наименьшее количество решений. имеет наибольшее количество решений. №2 Построить график функции |𝑥| − 3 𝑦= . |𝑥| − 1 №2 Построить график функции −|𝑥| − 2 𝑦= . |𝑥| + 3 №3 Изобразить на плоскости множество точек, удовлетворяющих уравнению |𝑦| = √𝑥. №3 Изобразить на плоскости множество точек, удовлетворяющих уравнению |𝑦| = √−𝑥. №4 Построить график функции 𝑦 = √𝑥 2 + 6𝑥 + 9 + √𝑥 2 − 6𝑥 + 9. И доказать, что при −3 ≤ 𝑥 ≤ 3 функция линейная. №4 Построить график функции 𝑦 = √𝑥 2 + 4𝑥 + 4 + √𝑥 2 − 4𝑥 + 4. И доказать, что при 𝑥 < −2 функция линейная. №5 Построить график функции |𝑥 − 1| 𝑦= 2 . 𝑥 −1 №5 Построить график функции |𝑥 + 1| 𝑦= 2 . 𝑥 −1 30 РЕШЕНИЕ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ Вариант 1 Задание №1 При каких значениях параметра а уравнение ||||𝑥| + 2| − 3| − 1| = 𝑎 имеет наименьшее количество решений. Этапы: 1. 𝑎 = ||𝑥| + 2| 2. 𝑎 = ||𝑥| + 2| − 3 1 3. 𝑎 = |||𝑥| + 2| − 3| 4. 𝑎 = |||𝑥| + 2| − 3| − 1 5. 𝑎 = ||||𝑥| + 2| − 3| − 1| 4-5 2-3 Ответ: При 𝑎 > 2 уравнение имеет наименьшее количество решений. 31 Задание №2 |𝑥|−3 Построить график функции𝑦 = |𝑥|−1. |𝑥|−3 2 𝑦 = |𝑥|−1 = 1 − (|𝑥|−1) Задание №3 Изобразить на плоскости множество точек, удовлетворяющих уравнению |𝑦| = √𝑥. 32 Задание №4 Построить график функции 𝑦 = √𝑥 2 + 6𝑥 + 9 + √𝑥 2 − 6𝑥 + 9. И доказать, что при −3 ≤ 𝑥 ≤ 3 функция линейная. 𝑦 = √𝑥 2 + 6𝑥 + 9 + √𝑥 2 − 6𝑥 + 9 = |𝑥 + 3| + |𝑥 − 3| −2𝑥, 𝑥 < −3 𝑦 = [6, − 3 ≤ 𝑥 ≤ 3 2𝑥, 𝑥 > 3 Задание №5 Построить график функции 𝑦 = |𝑥−1| 𝑥 2 −1 . 1 , 𝑥>1 (𝑥 + 1) 𝑦= −1 , 𝑥<1 [(𝑥 + 1) 33 Вариант 2 Задание №1 При каких значениях параметра 𝑏 уравнение ||||𝑥| − 3| + 2| − 5| = 𝑏 имеет наибольшее количество решений. Этапы: 1. 𝑏 = |𝑥| − 3 2. 𝑏 = ||𝑥| − 3| 1-2 3. 𝑏 = |||𝑥 | − 3| + 2| 4. 𝑏 = |||𝑥| − 3| + 2| − 5 5. 𝑎 = ||||𝑥| − 3| + 2| − 5| 3-4 5 Ответ: При 0<𝑏<3 уравнение имеет наибольшее количество решений. 34 Задание №2 Построить график функции𝑦 = 𝑦= −|𝑥|−2 |𝑥|+3 . −|𝑥| − 2 1 = −1 + |𝑥| + 3 (|𝑥| + 3) Задание №3 Изобразить на плоскости множество точек, удовлетворяющих уравнению |𝑦| = √−𝑥. 35 Задание №4 Построить график функции 𝑦 = √𝑥 2 + 4𝑥 + 4 + √𝑥 2 − 4𝑥 + 4. И доказать, что при 𝑥 < −2 функция линейная. 𝑦 = √𝑥 2 + 4𝑥 + 4 + √𝑥 2 − 4𝑥 + 4 = |𝑥 + 2| + |𝑥 − 2| −2𝑥, 𝑥 < −2 𝑦 = [4, − 2 ≤ 𝑥 ≤ 2 2𝑥, 𝑥 > 2 Задание №5 Построить график функции𝑦 = 1 𝑦= (𝑥−1) [ −1 (𝑥−1) |𝑥+1| 𝑥 2 −1 . , 𝑥 > −1 , 𝑥 < −1 36 ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА 1. Алгебра 8. Виленкин Н.Я., Сурвилло Г.С. Учебник для общеобразовательных учреждений и школ с углубленным изучением математики. — 9-е изд., дораб. — М.: Просвещение, 2010. — 303 с. 2. Алгебра 8. Мордкович А.Г. и др. Учебник и задачник для учащихся общеобразовательных учреждений. – 12-е изд., исп. и доп. – М.: Мнемозина, 2010. – 271с. 3. Галицкий М.Л., Звавич Л.И. Сборник задач по алгебре (Учебное пособие для 8-9 классов с углублённым изучением математики). – М.: «Просвещение», 2001. – 271с. 4. Гельфанд И.М., Глаголева Е.Г., ШнольЭ.Э. Функции и графики (основные приёмы). – М.: МЦНМО, 2006. – 120 с. 5. Лаврентьева О. Изучаем тему «Модуль числа»/ Статья в газете «Математика», 1996г, №12. 6. Коршунова Е. Модуль и квадратичная функция/ Статья в газете «Математика», 1998г, №7. 7. Макарычев Ю.Н., Миндюк Н.Г.. Алгебра 8. Дополнительные главы к школьному учебнику. - М. «Просвещение», 2001г. – 188 с. 37