Тема 18. Задачи с параметром
18.10 Алгебра. Задачи, решающиеся аналитически
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела задачи с параметром
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#38737

Найдите все значения параметра a,  при каждом из которых уравнение

|x2+ a2− 6x− 4a|= 2x+ 2a

имеет четыре различных корня.

Показать ответ и решение

Уравнение вида |A |= B  равносильно системе

( ⌊
||  A = B   (1)
|{ ⌈
||  A = −B  (2)
|( B ≥ 0

Следовательно, преобразуем таким образом наше уравнение:

     ( ⌊
     ||  x2 +a2− 6x − 4a =2x +2a
     |{ ⌈ 2   2
     ||  x  +a − 6x − 4a =− 2x− 2a
     |( 2x+ 2a≥ 0
     ( ⌊
     ||  (x − 4)2 = 25− (a− 3)2 (1.1)
     |{ ⌈      2          2
{1} : ||  (x − 2) = 5− (a− 1)  (2.1)
     |( x≥ − a

Определим, в каких случаях уравнения (1) и (2) могут иметь общие решения. Пусть x= x0  — общий корень этих уравнений. Пусть A (x0)= A0,  B (x0)= B0.  Тогда при подстановке x= x0  в эти уравнения получаем B0 = A0 = −B0,  откуда следует, что A= B = 0.

Так как уравнения (1) и (2) квадратные, то совокупность из них может иметь не более четырех решений. При этом четыре решения она имеет тогда и только тогда, когда уравнения (1) и (2) не имеют общих корней и каждое из уравнений (1) и (2) имеет по два корня, удовлетворяющих всем условиям.

Пусть x = x0  — общий корень уравнений (1) и (2). Тогда в нашем случае B0 = 2x0+ 2a = 0,  откуда x0 = − a.  Следовательно, x= − a  не должен являться корнем уравнений (1) и (2). Учтем это условие, заменив x ≥ −a  на x > −a.

Уравнения (1.1) и (2.1) имеют по два корня, если правые части положительны:

      (                      (
      {25 − (a− 3)2 > 0      { |a− 3|< 5
      (         2        ⇔   (        √-
       5 − (a− 1) > 0          |a− 1|<  5
      ({
{2}:   − 2<√ a< 8     √ -
      (1 −  5< a <1 +  5

Решения уравнения (1.1) — это

x =4 ±∘25-−-(a−-3)2-

Решения уравнения (2.1) — это

      ∘ ----------
x= 2±   5− (a − 1)2

Они должны удовлетворять условию x> −a.  Следовательно, система {1} имеет четыре различных решения при условии выполнения {2},  если меньший из корней каждого уравнения больше − a :

(   ∘ -----------
{4−   25− (a− 3)2 > − a
(2− ∘5-−-(a−-1)2->− a

({∘25-−-(a-−-3)2 < a +4
 ∘ ----------
(  5− (a− 1)2 <a +2
(
|||{a+ 2 >0
 25− (a2− 6a + 9) <a2 +8a +16
|||(
 5− (a2− 2a+ 1)< a2+4a +4

Из последней системы получаем

a(a+ 1)> 0

Пересечем решения этого неравенства с решениями системы {2} и получим окончательно

      √ -           √-
a∈ (1 −  5;− 1)∪(0;1+  5)
Ответ:

a ∈(1− √5;− 1)∪(0;1+ √5)

Критерии оценки

Содержание критерия

Балл

Обоснованно получен верный ответ

4

С помощью верного рассуждения получено множество значений a,  отличающееся от искомого только включением точек a= −1  и / или a =0

3

В решении верно найдены все граничные точки множества значений a  (     √ -                  √-)
 a= 1−  5, a= −1, a= 0, a =1+ 5 ,  но неверно определены промежутки значений a

2

ИЛИ

получен неверный ответ из-за вычислительной ошибки, но при этом верно выполнены все шаги решения

Задача верно сведена к исследованию взаимного расположения окружностей и прямых (аналитически или графически)

1

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

4

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное обучение
в Школково

Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!