Преобразуем функцию и построим ее график.
Преобразование функции:
Функция задана выражением:
$$ y = \frac{(x^2+1)(x-2)}{2-x} $$Заметим, что \(2 - x = -(x - 2)\), поэтому можем упростить выражение:
$$ y = \frac{(x^2+1)(x-2)}{-(x-2)} $$При \(x
eq 2\):
Итак, функция представляет собой параболу \(y = -x^2 - 1\) с выколотой точкой при \(x = 2\).
Построение графика:
Графиком функции является парабола, ветви которой направлены вниз. Вершина параболы находится в точке \((0, -1)\). Выколотая точка находится при \(x = 2\), следовательно, \(y = -2^2 - 1 = -4 - 1 = -5\). Итак, выколотая точка \((2, -5)\).
Определение значений \(k\):
Прямая \(y = kx\) проходит через начало координат. Найдём значения \(k\), при которых прямая имеет с графиком ровно одну общую точку.
Чтобы найти точки пересечения, приравняем уравнения параболы и прямой:
$$ kx = -x^2 - 1 $$ $$ x^2 + kx + 1 = 0 $$Для того, чтобы уравнение имело ровно одно решение, дискриминант должен быть равен нулю:
$$ D = k^2 - 4 \times 1 \times 1 = k^2 - 4 = 0 $$Отсюда:
$$ k^2 = 4 $$ $$ k = \pm 2 $$Таким образом, при \(k = 2\) и \(k = -2\) прямая \(y = kx\) касается параболы в одной точке.
Однако, нужно учесть выколотую точку \((2, -5)\). Если прямая \(y = kx\) проходит через эту точку, то уравнение \(kx = -x^2 - 1\) будет иметь два решения, одно из которых \(x = 2\).
Найдем \(k\), при котором прямая \(y = kx\) проходит через точку \((2, -5)\):
$$ -5 = k \times 2 $$ $$ k = -\frac{5}{2} = -2.5 $$При \(k = -2.5\) прямая \(y = -2.5x\) проходит через выколотую точку и, следовательно, имеет одну общую точку с графиком функции.
В итоге, значения \(k\), при которых прямая имеет с графиком ровно одну общую точку, это \(k = 2\), \(k = -2\) и \(k = -2.5\).
Ответ: \(k = 2\), \(k = -2\), \(k = -2.5\)