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.
Ответ нейросети
06 мая 2025 13:40
Давайте разберём задачу пошагово. У нас есть функция, заданная кусочно, и нам нужно определить, при каких значениях параметра (m) прямая ( y = m ) пересекает график функции ровно в двух точках.
Шаг 1: Запишем функцию
Функция задана так: [ f(x) = \begin{cases} 2x^2 + 6x + 3, & x \geq -2 \ x + 2, & x < -2 \end{cases} ]
Это — парабола (в первой части) и прямая (во второй части).
Шаг 2: Построение графика каждого участка
- Для ( x \geq -2 ) — график параболы ( y = 2x^2 + 6x + 3 ).
- Для ( x < -2 ) — график прямой ( y = x + 2 ).
Шаг 3: Что значит, что прямая ( y=m ) пересекает график ровно в двух точках?
- Мы ищем такие значения ( m ), при которых уравнение [ f(x) = m ] имеет ровно два решения.
Шаг 4: Анализирую части по отдельности.
4.1. Пересечения с параболой ( y=2x^2+6x+3 ), ( x \geq -2 ).
Решаем уравнение: [ 2x^2 + 6x + 3 = m ] или [ 2x^2 + 6x + (3 - m) = 0 ]
Дискриминант: [ D_1 = (6)^2 - 4 \cdot 2 \cdot (3 - m) = 36 - 8 (3 - m) = 36 - 24 +8m = 12 + 8m ]
Количество корней зависит от ( D_1 ):
- Если ( D_1 < 0 ), решений нет.
- Если ( D_1 = 0 ), одно решение (точка касания).
- Если ( D_1 > 0 ), два решения.
Но учитываем только те решения, что удовлетворяют условию ( x \geq -2 ).
4.2. Пересечения с линией ( y=m ), ( x < -2 ).
Решаем: [ x + 2 = m ] или [ x = m - 2 ]
Это — одно решение, если ( x = m - 2 ) принадлежит области ( x < -2 ), то есть:
[ m - 2 < -2 \quad \Rightarrow \quad m < 0 ]
Иначе — пересечения нет.
Шаг 5: Общий анализ
Чтобы уравнение имело ровно два общих решения с графиком функции:
- Либо одно решение на параболе и одно на прямой — сумма дает 2 решения.
- Либо два решения на параболе и прямая не пересекается с линией вне области.
Шаг 6: Рассмотрим случаи.
Случай 1: прямая пересекает оба участка.
На области ( x \geq -2 ): уравнение ( 2x^2 + 6x + (3-m) = 0 ).
Количество решений зависит от ( D_1 = 12 + 8m ):
Если ( 12 + 8m > 0 \Rightarrow m > -\frac{3}{2} ), то два решения, но нужно проверить, что оба решения — при этом ( x \geq -2 ).
Если ( 12 + 8m = 0 \Rightarrow m = -\frac{3}{2} ), одно решение: касание.
Если ( 12 + 8m < 0 \Rightarrow m < -\frac{3}{2} ), решений нет.
На области ( x < -2 ): решение ( x = m - 2 ).
- Если ( m < 0 ), то это решение входит в область ( x < -2 ) при условии ( m - 2 < -2 \Rightarrow m < 0 ), что совпадает с условием.
Шаг 7: Поиск точных значений ( m )
Нам нужно ровно два решения уравнения ( f(x) = m ):
- Одно решение — на параболе ( x \geq -2 ).
- Одно решение — на прямой ( x < -2 ).
Тогда:
На параболе должно быть одно решение, то есть дискриминант ( D_1 = 0 \Rightarrow m = -\frac{3}{2} ). При этом, если ( m = -\frac{3}{2} ), то:
[ D_1 = 0, \quad \text{подтверждает один корень} ]
и корень:
[ x = \frac{-6}{2 \cdot 2} = -\frac{6}{4} = -\frac{3}{2} ]Проверим условие для области ( x \geq -2 ):
[ -\frac{3}{2} \geq -2, ] что верно.
На области ( x < -2 ):
[ x = m - 2 = -\frac{3}{2} - 2 = -\frac{3}{2} - \frac{4}{2} = -\frac{7}{2} = -3.5 ]
Проверим, что это ( x < -2 ):
[ -3.5 < -2, ] верно.
Итак, при ( m = -\frac{3}{2} ) у нас есть ровно две точки пересечения:
- Одна — точка касания для параболы.
- Вторая — точка пересечения линии ( y=m ) с прямой ( x = m - 2 ).
Ответ:
Прямая ( y = m ) пересекает график функции ровно в двух точках, если и только если:
[ \boxed{ m = -\frac{3}{2} } ]
Если нужно более подробно или есть дополнительные вопросы — обращайтесь!
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



