Чтобы определить, при каких значениях ( k ) прямая ( y = kx ) имеет с графиком функции ( y = 9x + \frac{1}{9x^2} + x ) ровно одну общую точку, нам нужно решить систему уравнений:
[ y = 9x + \frac{1}{9x^2} + x ]
[ y = kx ]
Приравняем правые части этих уравнений, чтобы найти точки пересечения:
[ 9x + \frac{1}{9x^2} + x = kx ]
Соберем все на одну сторону уравнения:
[ 9x + \frac{1}{9x^2} + x - kx = 0 ]
[ 9x + \frac{1}{9x^2} + (1 - k)x = 0 ]
[ 9x + \frac{1}{9x^2} + (1 - k)x = 0 ]
[ (9 + 1 - k)x + \frac{1}{9x^2} = 0 ]
[ (10 - k)x + \frac{1}{9x^2} = 0 ]
Чтобы у этого уравнения была ровно одна общая точка, оно должно иметь ровно один корень. Рассмотрим это уравнение более подробно. Перепишем его следующим образом:
[ (10 - k)x = -\frac{1}{9x^2} ]
[ (10 - k)x^3 = -\frac{1}{9} ]
[ x^3 = \frac{-1}{9(10 - k)} ]
Для того чтобы это уравнение имело ровно один корень, значение ( \frac{-1}{9(10 - k)} ) должно быть возможно только при одном значении ( x ). Это возможно тогда, когда ( 10 - k ) равно нулю. То есть:
[ 10 - k = 0 ]
Отсюда:
[ k = 10 ]
Таким образом, прямая ( y = kx ) будет иметь с графиком функции ( y = 9x + \frac{1}{9x^2} + x ) ровно одну общую точку, если ( k = 10 ).
Additionally, let's verify this with the discriminant method for quadratic equations. The general form of the equation combining the function and the line would be:
[ 10x - kx = 0 ]
Solving for ( x ):
[ x(10 - k) = 0 ]
For ( \frac{1}{9x^2} ) to be zero, ( x ) would need to be infinite, which isn't a valid value. Therefore, when ( k = 10 ), the function has a unique solution at every ( x ).
In summary, the prямая ( y = kx ) имеет с графиком функции ( y = 9x + \frac{1}{9x^2} + x ) ровно одну общую точку при ( k = 10 ).