Поиск точки пересечения графиков

10 класс

Поделиться статьей:

Math

Теория

Если графики пересекаются, то у них есть общие точки, которые удовлетворяют обоим уравнениям, а значит, у этих точек совпадают координаты. Поэтому алгоритм решения очень прост: восстановить коэффициенты уравнений и приравнять их, чтобы вычислить одинаковые x. Далее рассчитать соответствующее значение y, если этого требует задание.

Забирай курсы подготовки к ОГЭ и ЕГЭ с жирной скидкой

Примеры заданий

Пример 1. На изображении представлены графики двух линейных функций. Найти абсциссу точки пересечения графиков.

Поиск точки пересечения пример 1
 

Пусть
\[
y_1 = kx + b\]
проходит через точки \( A(2; 4) \) и \( B(6; 3) \).

I способ:

$2k + b = 4$
$6k + b = 3$

II способ
\[
k = tg \alpha
\]

так как:
\[
\alpha > 90^\circ \Rightarrow \text{ вычислим }tg \beta, где \beta -смежный угол
( \alpha + \beta = 180^\circ ) .
\]

Отсюда:
\[
tg \beta = \frac{2}{8} \Rightarrow tg \alpha = tg(180^\circ — \beta) = -\frac{1}{4}
\]

Итак:

$k = -0.25 \Rightarrow 2(-0.25) + b = 4$
$b = 4.5$

Тогда:
\[
y_1 = -0.25x + 4.5.
\]
Восстановим:

$y_2 = ax + c$
$C(-5;4) \quad D(-2;-3)$

Давай здесь решим системой (но можно и через $\tg$ $\alpha$), просто найди удобный треугольник):
\[
\begin{cases}
-2a + c = -3 \\
-5a + c = 4
\end{cases}
\quad \Rightarrow \quad
\begin{cases}
3a = — 7 \\
-2a + c = — 3
\end{cases}
\begin{cases}
a = — 7\over 3 \\
c = -23\over 3
\end{cases}
\]

\[
y_2 = -\frac{7}{3}x — 7\frac{2}{3}
\]

Решаем уравнение:
\[
-0.25x + 4.5 = -\frac{7}{3}x — 7\frac{2}{3}
\]

Переписываем:
\[
-\frac{1}{4}x + \frac{7}{3}x = -7\frac{2}{3} — 4\frac{1}{2}
\]

\[
\frac{25}{12}x = -12\frac{1}{6}
\]

Теперь решим для x:
$x = -\frac{146}{25}$
$x = -5 \frac{21}{25}$
$x = -5.84$

Проверяем: по графику можно заметить, что точка как раз находится между –5 и –6. Многие допускают ошибку и говорят, что по рисунку сразу видно, что она равна –5,5. Но нет, не попадайся в эту ловушку!

Ответ: –5,84.

Пример 2. На изображении представлены графики функций
$f(x)=5x-23$
и
$g(x)=ax2+bx+c,$
которые пересекаются в точках A и B. Найти ординату точки B.

Поиск точки пересечения пример 2
 

Восстановим уравнение

$g(x)=ax^2+bx+c$

и снова без системы.

Вершина А (5;2), коэффициент а = –1.
Отрицательно, так как ветви направлены вниз, а число 1, потому что виден характерный изгиб верхушки: от вершины по одной клеточке вниз и в стороны (можно переместить в начало координат и убедиться в этом).

$g(x)=a(x-x_0)^2+y_0=–(x-5)^2+2=–x^2+10x-23$

Приравняем уравнения графиков функций:

$–x^2+10x-23=5x-23$
$–x^2+5x=0$
$–x(x-5)=0$

x = 0 или x = 5
Так как x = 5 — координата А, значит B (0; y).
Вычислим ординату B: в любое уравнение подставляем x = 0 и получаем, что y = –23.

Ответ: –23.

Пример 3. На изображении представлены графики функций
$f(x)=2x^2+21x+58$
и
$g(x)=ax^2+bx+c,$
которые пересекаются в точках A и B. Найти абсциссу точки B.

Поиск точки пересечения пример 3
 

Для начала нужно понять, какому уравнению соответствует каждый график.

Нижняя парабола пересекает ось ординат в точке 7, значит, она задана уравнением g(x), потому что в f(x) пересечение в точке 58 (значение коэффициента c).

Восстановим уравнение

$g(x)=ax^2+bx+c$

и снова без системы.
Вершина имеет координаты (–3;–1), коэффициент а = 1, потому что классический изгиб верхушки: от вершины по одной клеточке вверх и в стороны (можно переместить в начало координат и убедиться в этом).

$g(x)=a(x-x_0)^2+y_0=(x+3)^2-1=x^2+6x+8$

Приравняем уравнения графиков функций:

$x^2+6x+8=2x^2+21x+58$
$–x^2-15x-50=0$
$(x+10)(x+5)=0$

x = –10 или x = –5
Так как x = –5 — координата А, значит, x = –10 является абсциссой B.

Ответ: –10.

Пробел
 

Автор:

Фролов Павел, методист «100балльного репетитора» по математике ЕГЭ

Забирай курсы подготовки к ОГЭ и ЕГЭ с жирной скидкой

В 100б ты пробьёшь свой
максимум на экзаменах

наши лучшие курсы

Выбери подходящий курс и предмет, чтобы прокачаться и сдать ОГЭ на «5», а ЕГЭ на 80+ баллов

Выбрать курс

бесплатные материалы

Курсы, вебы, чек-листы — всё за 0 ₽

Забрать за 0 ₽

Интенсив по поступлению

Запишись на интенсив по поступлению, чтобы
взять из ЕГЭ максимум и попасть в вуз мечты

Записаться
В 100балльном репетиторе ты пробьёшь свой максимум на экзаменах

Преимущества подготовки
в 100балльном

10+
лет средний опыт наших преподавателей

18
выпускников сдали ЕГЭ
на 200 из 200 в 2024 году

300k+
учеников поступили в вуз мечты с нашей помощью 

14%
стобалльников России — наши выпускники

2 347
выпускника сдали ЕГЭ на 100 баллов

Преимущества подготовки в 100балльном

Запишись
на бесплатный
вводный урок

Познакомим с преподавателями и платформой

Расскажем про учёбу

Поможем поставить цель

  • 11 класс
  • 10 класс
  • 9 класс
  • 8 класс
  • 7 класс
Запись на вводный урок