图中显示了直线 y=24y = 24 以及 y=∣x2−16x+39∣y = |x^2 - 16x + 39| 的部分图像。
该图像与直线 y=24y = 24 相交于点 PP 和 RR,并与 xx 轴交于点 QQ。

  1. (i)

    求 PP、QQ 和 RR 的坐标。

  2. (ii)

    写出使得 ∣x2−16x+39∣=k|x^2 - 16x + 39| = k 有 2 个解的 kk 的取值集合。

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完整解法

7(ii)

1. Find the coordinates of the turning point of the quadratic curve to determine the height of the 'hump'.

Let f(x)=x2−16x+39f(x) = x^2 - 16x + 39.
Completing the square:
f(x)=(x−8)2−64+39=(x−8)2−25f(x) = (x - 8)^2 - 64 + 39 = (x - 8)^2 - 25
The minimum point of y=f(x)y = f(x) is (8,−25)(8, -25).
Therefore, the maximum point of the reflected part of y=∣x2−16x+39∣y = |x^2 - 16x + 39| is (8,25)(8, 25).

2. Determine the number of intersections between the curve and the horizontal line $y = k$.

The number of solutions to ∣x2−16x+39∣=k|x^2 - 16x + 39| = k corresponds to the number of intersection points between the graph of y=∣x2−16x+39∣y = |x^2 - 16x + 39| and the horizontal line y=ky = k.

  • For k<0k < 0: 0 intersections.
  • For k=0k = 0: 2 intersections (at the xx-intercepts).
  • For 0<k<250 < k < 25: 4 intersections.
  • For k=25k = 25: 3 intersections.
  • For k>25k > 25: 2 intersections.

3. State the set of values of $k$ for which there are exactly 2 solutions.

From the intersection analysis, the line y=ky = k intersects the curve exactly twice when k=0k = 0 and when k>25k > 25.

答案

k=0k = 0 or k>25k > 25

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