Чтобы определить, при каких значениях \( m \) прямая \( y = m \) имеет с графиком функции \( f(x) \) ровно две общие точки, нужно рассмотреть три части функции и проанализировать, где прямая может пересекать график функции.
Функция \( f(x) \) имеет три участков:
- \( f(x) = 2x + 11.5 \) для \( x < -4 \)
- \( f(x) = -x - 2 \) для \( -4 \leq x < -2 \)
- \( f(x) = 0.5x + 1 \) для \( x \geq -2 \)
Теперь найдем значения функции на границах этих отрезков и проанализируем их.
Для \( x < -4 \):
На этой части графика \[ f(-4) = 2(-4) + 11.5 = -8 + 11.5 = 3.5 \] Функция убывает до значений, которые ниже 3.5.Для \( -4 \leq x < -2 \):
Здесь \[ f(-4) = -(-4) - 2 = 4 - 2 = 2 \] \[ f(-2) = -(-2) - 2 = 2 - 2 = 0 \] На этом участке значение функции изменяется от 2 до 0.Для \( x \geq -2 \):
Здесь \[ f(-2) = 0.5(-2) + 1 = -1 + 1 = 0 \] Функция здесь увеличивается, достигая единицы, когда \( x = 2 \) (например): \[ f(2) = 0.5(2) + 1 = 1 + 1 = 2 \]
Теперь рассмотрим разные диапазоны значений \( m \):
Если \( m > 3.5 \): прямая будет пересекать график функции на первой части (одна точка) и не будет пересекаться с другими частями (итого 1 точка).
Если \( 2 < m \leq 3.5 \): прямая пересекает первую часть (одна точка) и второй участок (одна точка) (итого 2 точки).
Если \( 0 < m \leq 2 \): прямая пересекает только второй участок (две точки на линии, одна на границе) и третий участок (одна точка) (итого 3 точки).
Если \( m = 2 \): прямая пересекает второй участок (точка) и в точке -4 (обычно считается две точки).
Если \( m = 0 \): прямая будет пересекаться на третьем участке (одна точка, точка касания).
Если \( m < 0 \): прямая пересекается только на третьем участке и не будет пересекаться с двумя другими частями.
В результате, прямая \( y = m \) будет иметь ровно две общие точки с графиком \( f(x) \), если: \[ 2 < m < 3.5 \]
Это значит, что \( m \) должно быть в диапазоне от 2 до 3.5, исключая края.