Краткое пояснение: Чтобы найти значения параметра m, при которых прямая y = m имеет с графиком ровно три общие точки, нужно исследовать функцию и определить значения m, при которых горизонтальная прямая пересекает график в трех точках.
Решение:
Рассмотрим функцию:
\[ y = 5|x-3| - x^2 + 7x - 12 \]
Раскроем модуль:
- Если \( x \ge 3 \), то \( |x-3| = x-3 \), и функция принимает вид:
\[ y = 5(x-3) - x^2 + 7x - 12 = 5x - 15 - x^2 + 7x - 12 = -x^2 + 12x - 27 \]
- Если \( x < 3 \), то \( |x-3| = -(x-3) = 3-x \), и функция принимает вид:
\[ y = 5(3-x) - x^2 + 7x - 12 = 15 - 5x - x^2 + 7x - 12 = -x^2 + 2x + 3 \]
Таким образом, функция кусочно задана:
\[ y = \begin{cases}
-x^2 + 2x + 3, & x < 3 \\
-x^2 + 12x - 27, & x \ge 3
\end{cases} \]
Исследуем каждую часть функции:
- Для \( x < 3 \): \( y = -x^2 + 2x + 3 \) - парабола, ветви направлены вниз. Найдем вершину параболы:
\[ x_v = \frac{-b}{2a} = \frac{-2}{2(-1)} = 1 \]
\[ y_v = -(1)^2 + 2(1) + 3 = -1 + 2 + 3 = 4 \]
Вершина параболы \( (1, 4) \).
- Для \( x \ge 3 \): \( y = -x^2 + 12x - 27 \) - парабола, ветви направлены вниз. Найдем вершину параболы:
\[ x_v = \frac{-b}{2a} = \frac{-12}{2(-1)} = 6 \]
\[ y_v = -(6)^2 + 12(6) - 27 = -36 + 72 - 27 = 9 \]
Вершина параболы \( (6, 9) \).
Найдем значения функции в точке стыка \( x = 3 \):
- Для \( x < 3 \): \( y = -(3)^2 + 2(3) + 3 = -9 + 6 + 3 = 0 \)
- Для \( x \ge 3 \): \( y = -(3)^2 + 12(3) - 27 = -9 + 36 - 27 = 0 \)
Функция непрерывна в точке \( x = 3 \), \( y(3) = 0 \).
Построим график функции (схематично).
Прямая \( y = m \) - горизонтальная прямая.
- Чтобы прямая \( y = m \) имела с графиком ровно три общие точки, она должна проходить либо через вершину одной из парабол, либо касаться графика в точке стыка.
- Рассмотрим варианты:
- Прямая \( y = 4 \) пересекает график в трех точках.
- Прямая \( y = 9 \) пересекает график в трех точках.
- Прямая \( y = 0 \) пересекает график в двух точках (точка стыка).
Следовательно, значения \( m \), при которых прямая \( y = m \) имеет с графиком ровно три общие точки, это \( m = 4 \) и \( m = 9 \).
Ответ: m = 4, m = 9