Решение.
Для начала упростим выражение, задающее функцию. Рассмотрим выражение под знаком модуля: 2x−x2.
Выясним, при каких значениях x оно неотрицательно, а при каких — отрицательно. Заметим, что x=0.
2x−x2=2xx2−4=2x(x−2)(x+2).
Методом интервалов определим знаки этого выражения:
1) Выражение положительно на интервалах (−2;0) и (2;+∞).
2) Выражение отрицательно на интервалах (−∞;−2) и (0;2).
Раскроем модуль в зависимости от знака подмодульного выражения:
Случай 1: Если 2x−x2≥0, то есть x∈[−2;0)∪[2;+∞), модуль раскрывается с тем же знаком:
y=21(2x−x2+2x+x2)=21(22x)=21⋅x=2x.
Случай 2: Если 2x−x2<0, то есть x∈(−∞;−2)∪(0;2), модуль раскрывается с противоположным знаком:
y=21(−(2x−x2)+2x+x2)=21(−2x+x2+2x+x2)=21(x4)=x2.
Таким образом, функция имеет вид:
y={2x,x2,если x∈[−2;0)∪[2;+∞)если x∈(−∞;−2)∪(0;2)
Построим график:
1) На луче [2;+∞) строим часть прямой y=2x. Начальная точка (2;1).
2) На полуинтервале [−2;0) строим часть прямой y=2x. Точки: (−2;−1) и выколотая точка, стремящаяся к (0;0).
3) На интервале (0;2) строим часть гиперболы y=x2. При x→0, y→+∞. При x=2, y=1.
4) На луче (−∞;−2) строим часть гиперболы y=x2. При x→−∞, y→0. При x=−2, y=−1.
Анализируем количество пересечений с горизонтальной прямой y=m:
— При m>1: прямая пересекает только ветвь гиперболы на интервале (0;2) и луч прямой на [2;+∞). Это 2 точки.
— При m=1: прямая проходит через "склейку" графиков в точке (2;1). Это 1 общая точка.
— При 0<m<1: прямая пересекает гиперболу на (0;2) и прямую на [2;+∞). Это 2 точки.
— При m=0: прямая y=0 (ось Ox) не имеет общих точек с графиком, так как x=0 и значения стремятся к нулю, но не достигают его.
— При −1<m<0: прямая пересекает прямую на [−2;0) и гиперболу на (−∞;−2). Это 2 точки.
— При m=−1: прямая проходит через "склейку" в точке (−2;−1). Это 1 общая точка.
— При m<−1: прямая пересекает только прямую на [−2;0) и гиперболу на (−∞;−2). Это 2 точки.
Следовательно, ровно одна общая точка будет при m=1 и m=−1.
Ответ: -1; 1
Источник: ФИПИ