Чтобы построить график функции \( y = |x^2 + 3x + 2| \) и определить, при каких значениях \( b \) прямая \( y = b \) будет иметь наибольшее число общих точек с графиком функции, следуем пошагово.
Шаг 1: Найдем корни квадратного уравнения
Сначала рассмотрим выражение внутри модуля: \( x^2 + 3x + 2 \). Найдем его корни.
Для нахождения корней используем формулу для квадратного уравнения \( ax^2 + bx + c = 0 \):
- \( a = 1 \)
- \( b = 3 \)
- \( c = 2 \)
С помощью дискриминанта: \[ D = b^2 - 4ac = 3^2 - 4 \cdot 1 \cdot 2 = 9 - 8 = 1 \]
Поскольку дискриминант положителен, у нас два различных корня. Они находятся по формуле: \[ x_1 = \frac{-b + \sqrt{D}}{2a} = \frac{-3 + 1}{2} = -1 \] \[ x_2 = \frac{-b - \sqrt{D}}{2a} = \frac{-3 - 1}{2} = -2 \]
Шаг 2: Построим график
Теперь знаем, что \( x^2 + 3x + 2 \) = 0 при \( x = -1 \) и \( x = -2 \). Это означает, что парабола, описываемая функцией \( y = x^2 + 3x + 2 \), пересекает ось абсцисс в этих точках.
Так как у нас модуль, то:
- При \( x < -2 \) выражение \( x^2 + 3x + 2 > 0 \), поэтому \( y = x^2 + 3x + 2 \).
- При \( -2 < x < -1 \) выражение \( x^2 + 3x + 2 < 0 \), поэтому \( y = -(x^2 + 3x + 2) = -x^2 - 3x - 2 \).
- При \( x > -1 \) выражение \( x^2 + 3x + 2 > 0 \), поэтому \( y = x^2 + 3x + 2 \).
Шаг 3: Определим наибольшее число общих точек
График функции будет иметь форму:
- Ветви параболы положительные (открываются вверх) на интервалах \( (-\infty, -2) \) и \( (-1, +\infty) \).
- Ветви параболы отрицательные на интервале \( (-2, -1) \).
Теперь определим, при каких значениях \( b \) прямая \( y = b \) будет пересекаться с графиком функции.
- Если \( b < 0 \), прямая будет пересекаться с парabolой дважды: один раз на участке, где парабола положительная, и один раз на участке, где она отрицательная.
- Если \( b = 0 \), прямая пересекает график в двух точках (при \( x = -1 \) и \( x = -2 \)).
- Если \( b > 0 \), прямая также может пересекаться с графиком в двух точках, поскольку парабола выходит за ось \( y \).
Вывод
Наибольшее возможное количество общих точек между графиком функции \( y = |x^2 + 3x + 2| \) и прямой \( y = b \) может составлять 2. Это происходит для значений \( b \leq 0 \) и \( b > 0 \).
Таким образом, для значения \( b = 0 \) прямая будет иметь 2 общие точки с графиком функции.