Давайте разберём решение задачи шаг за шагом.
Шаг 1: Разбор функции
Функция задана кусочно:
- \( y = -x^2 \), если \( |x| \leq 1 \).
- \( y = |x| - 2 \), если \( |x| > 1 \).
Шаг 2: Построение графика
Часть 1: \( y = -x^2 \) (квадратичная парабола)
- Квадратичная функция \( y = -x^2 \) — это вниз открытая парабола, проходящая через точки:
- \( x = 0 \): \( y = 0 \)
- \( x = 1 \): \( y = -1 \)
- \( x = -1 \): \( y = -1 \)
Построим график этой части отрезка от \( x = -1 \) до \( x = 1 \).
Часть 2: \( y = |x| - 2 \) (модуль)
- При \( x > 1 \), функция становится \( y = x - 2 \) (прямая).
- \( x = 1 \): \( y = -1 \)
- При \( x < -1 \), функция становится \( y = -x - 2 \).
- \( x = -1 \): \( y = -1 \)
Построим график этой части для \( x > 1 \) и \( x < -1 \).
Шаг 3: Найти пересечения с \( y = m \)
Нам нужно определить, при каких значениях \( m \) график \( y = m \) имеет с функцией три общие точки пересечения.
Пересечение с \( y = -x^2 \) и \( y = m \)
- Решаем уравнение \( -x^2 = m \):
- \( x = \pm \sqrt{-m} \)
- Это имеет решение, если \( m \leq 0 \).
Пересечение с \( y = |x| - 2 \) и \( y = m \)
- Для \( x > 1 \): равенство \( x - 2 = m \)
- \( x = m + 2 \)
- Для \( x < -1 \): равенство \(-x - 2 = m \)
- \( x = -m - 2 \)
Шаг 4: Подсчёт точек пересечения
Для трех точек пересечения:
- Две точки пересечения должны быть от параболы \( y = -x^2 \).
- Одна точка от \( y = |x| - 2 \).
Так, из \( -x^2 = m \) имеем две точки, если \( m < 0 \). Из \( |x| - 2 = m \) у нас одна точка пересечения:
- При \( m = -1 \), так как тогда:
- \( y = -x^2 \) даёт две точки пересечения на \( x = \pm 1 \).
- \( y = x - 2 = -1 \) даёт \( x = 1 \) или \( y = -x - 2 = -1 \) даёт \( x = -1 \).
Таким образом, \( m = -1 \) будет иметь ровно три общие точки.
Ответ
Значение \( m \), при котором функция \( y = m \) имеет с графиком функции три общие точки — это \( m = -1 \).