Постройте график функции y=21(2x−x2+2x+x2). Определите, при каких значениях m прямая y=m имеет с графиком ровно одну общую точку.
Ответ:
Решение
Область определения: x=0.
Раскроем модуль. Нуль подмодульного выражения: 2x−x2=0, откуда x=±2.
Рассмотрим промежутки, на которых подмодульное выражение сохраняет знак.
Случай 1: x∈[−2;0)∪[2;+∞). Тогда y=21(2x−x2+2x+x2)=2x. Случай 2: x∈(−∞;−2)∪(0;2). Тогда y=21(−2x+x2+2x+x2)=x2. Таким образом: y=⎩⎨⎧2x,x2,x∈[−2;0)∪[2;+∞),x∈(−∞;−2)∪(0;2). В точках x=±2 оба выражения принимают одинаковые значения: (−2;−1) и (2;1) принадлежат графику.
Таблица значений для y=2x:
x:−2,−1,2,4,6 y:−1,−0,5,1,2,3
Таблица значений для y=x2:
x:−4,−2,1,2 y:−0,5,−1,2,1
График функции:
Прямая y=m — горизонтальная прямая. Ровно одну общую точку с графиком она имеет на уровнях граничных точек перехода между прямолинейными и гиперболическими участками. Следовательно, m∈{−1}∪{1}.