Построй график функции { 2 x 2 + 6 x + 3 , x ⩾ − 2 x + 2 , x < − 2 { 2x 2 +6x+3,x⩾−2 x+2,x<−2 и определи, при каких значениях m m прямая y = m y=m имеет с графиком ровно две общие точки. В ответ запиши полученное число и числовой промежуток, без пробелов. Например: 6(-1;10)
Ответ нейросети
04 мая 2025 18:42
Давайте поэтапно разберем задачу.
Шаг 1. Построение графика функции
У нас есть функция, заданная кусочно:
[ f(x) = \begin{cases} 2x^2 + 6x + 3, & x \geq -2 \ x + 2, & x < -2 \end{cases} ]
А) Построим график для каждого участка:
Для ( x \geq -2 ):
Это парабола ( y = 2x^2 + 6x + 3 ).
Вершина параболы:
Вершина параболы ( y = ax^2 + bx + c ) находится в точке ( x = -\frac{b}{2a} ):
[ x_v = -\frac{6}{2 \cdot 2} = -\frac{6}{4} = -\frac{3}{2} = -1.5 ]
Значение в вершине:
[ y_v = 2(-1.5)^2 + 6(-1.5) + 3 = 2 \cdot 2.25 - 9 + 3 = 4.5 - 9 + 3 = -1.5 ]
Точка на графике при ( x = -2 ):
[ y = 2(-2)^2 + 6(-2) + 3 = 2 \cdot 4 - 12 + 3 = 8 - 12 + 3 = -1 ]
Так как ( x \geq -2 ), то эта точка включена в участок.
Для ( x < -2 ):
Это прямая ( y = x + 2 ).
В точке ( x = -2 ):
[ y = -2 + 2 = 0 ]
Шаг 2. Построим график и отметим точки
- Парабола открыта вверх, вершина находится в точке ( (-1.5, -1.5) ).
- Парабола достигает значения ( y = -1.5 ) в вершине.
- Также в точке ( x = -2 ), ( y = -1 ) (так как ( y = 2x^2 + 6x + 3 )), но поскольку по условию для этого участка начинается при ( x \geq -2 ), то граница — это точка ( (-2, -1) ).
Шаг 3. Построение прямой ( y = m ):
Нам нужно найти такие значения ( m ), при которых прямая ( y = m ) пересекает график ровно в двух точках.
Шаг 4. Анализ случаев пересечения
Пересечения для каждого участка:
Для линии ( y = m ):
На участке ( x \geq -2 ):
[ 2x^2 + 6x + 3 = m ]
Это квадратическое уравнение:
[ 2x^2 + 6x + (3 - m) = 0 ]
Для реальных решений условие:
[ \Delta_1 = (6)^2 - 4 \cdot 2 \cdot (3 - m) \geq 0 ]
[ 36 - 8(3 - m) \geq 0 ]
[ 36 - 24 + 8m \geq 0 ]
[ 12 + 8m \geq 0 ]
[ 8m \geq -12 ]
[ m \geq -\frac{12}{8} = -\frac{3}{2} = -1.5 ]
— Анализируйте корни квадратического уравнения, чтобы определить их количество и положение.
Количество и местоположение корней зависит от дискриминанта и условий для ( x \geq -2 ):
Для ( y = m \leq -1.5 ):
Внутри квадратичного уравнения:
[ x = \frac{-6 \pm \sqrt{\Delta_1}}{2 \cdot 2} = \frac{-6 \pm \sqrt{\Delta_1}}{4} ]
Посчитаем границы для ( m ):
Шаг 5. Область для ( m )
Поскольку ( 2x^2 + 6x + 3 ) — парабола, минимальное значение функции — в вершине ( y = -1.5 ):
- Значения ( y \geq -1.5 ): парабола пересекается с линией ( y = m ) в двух или одной точке.
Шаг 6. Пересечения с линейной частью
Для ( x < -2 ):
[ y = x + 2 ]
Пересечение с ( y = m ) при:
[ x + 2 = m \implies x = m - 2 ]
Чтобы точка пересечения находится слева от ( -2 ):
[ m - 2 < -2 \implies m < 0 ]
Итоговая проверка
Ровно два пересечения с графиком функции достигаются, когда:
Прямая ( y = m ) касается графика в двух точках, т.е. уравнение имеет ровно два корня, причем оба эти корня лежат в соответствующих интервалах.
В случае касания (один общий корень) — это не подходит, так как нужно ровно два пересечения.
Итоговая формулировка и ответ:
Для парной области (квадратической части) — более вероятно, что прямая пересекает параболу в двух точках, когда её уровень ( m ) лежит в диапазоне между значениями на вершине:
[ m \in (-1.5, +\infty) ]
— низшее значение — ( -1.5 ).
Для линейной части ( y = x + 2 ), пересечение с ( y = m ):
[ x = m - 2 ]
И чтобы это пересечение было:
- Только в одном месте, либо, если необходимо две точки, — учитывать ситуацию с пересечением на границе.
Ответ
Чтобы прямые имели ровно две точки пересечения, необходимо, чтобы ( m ) было:
- Меньше ( -1.5 ), потому что тогда линия пересекает только линейную часть ( x + 2 ) в точке ( x = m - 2 ), при этом эта точка должна быть меньше ( -2 ), то есть:
[ m - 2 < -2 \implies m < 0 ]
- И при этом, чтобы парабола в области ( x \geq -2 ) не пересекалась с линией ( y = m ), либо — пересекала только один раз (касание).
Общий ответ:
Параметр ( m ), при котором прямая ( y = m ) имеет ровно две общие точки с графиком функции, — это диапазон (-1.5;0)).
Записываем ответ в требуемом виде без пробелов:
Ответ: -1.5;0
Если нужно точнее, то, скорее всего, диапазон — (-1.5;0)).
Если есть вопрос или нужно более точное описание, я готов помочь!
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



