Ответ:
Для \(x\ge -3\) преобразуем выражение:
\[y=x^2+2x+3=(x+1)^2+2.\]
Это часть параболы с вершиной \((-1;2)\), направленной вверх, начиная с точки \((-3;6)\), которая принадлежит графику.
Для \(x<-3\) имеем прямую \(y=x+9\). При \(x\to-3\) значение \(y\to6\), но точка \((-3;6)\) для этой части не принадлежит графику. Она уже принадлежит параболе.
Пересечения с прямой \(y=m\) найдём по частям.
На параболе:
\[(x+1)^2+2=m.\]
Если \(2\le m<6\), прямая пересекает параболу в двух точках. При \(m=6\) одна из точек имеет абсциссу \(x=-3\), а вторая — \(x=1\), поэтому пересечений с параболой также два.
На линейной части при \(x<-3\):
\[x+9=m \Rightarrow x=m-9.\]
Условие \(x<-3\) даёт \(m<6\). Значит, при \(m<6\) прямая имеет ещё одно пересечение с линейной частью.
Чтобы общее число пересечений было равно двум, учитываем:
- при \(m<2\) есть одно пересечение с линейной частью;
- при \(m=2\) есть одно пересечение с линейной частью и касание параболы в вершине — всего две точки;
- при \(2
- при \(m=6\) есть два пересечения с параболой, а линейная часть точки с \(x<-3\) не даёт;
- при \(m>6\) есть два пересечения с параболой.
Ответ: \(m=2\) или \(m\ge6\).
График состоит из луча прямой \(y=x+9\) при \(x<-3\) и части параболы \(y=(x+1)^2+2\) при \(x\ge-3\).
