Тема 18. Задачи с параметром
18.26 Метод xOa (параметр как вторая неизвестная)
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#49787

Найдите все значения a  , при каждом из которых система

(
{(a− 1)x2+ 2ax + a+ 4≤ 0
(  2
 ax + 2(a+ 1)x + a+ 1≥ 0

имеет единственное решение.

 

(МГУ, 2001)

Показать ответ и решение

Систему можно переписать в виде

(
{a(x+ 1)2 ≤ x2− 4
(      2
 a(x+ 1) ≥ −2x− 1

Сделаем замену x + 1= t.  Тогда новая система

(
{at2+ 2t≤ t2− 3             2      2
(at2+ 2t≥ 1       ⇔   1 ≤at + 2t≤ t − 3. (∗)

должна также иметь единственное решение.

Заметим, что t= 0  не является решением неравенства (∗),  следовательно, можно разделить обе части двойного неравенства на t2 >0.  Получим:

1   2         2  3
t2-− t ≤ a ≤1 − t − t2

Пусть 1= p.
t  Тогда неравенство

 2            2
p − 2p ≤ a≤ −3p − 2p+ 1  (∗∗)

должно иметь единственное решение p⁄= 0.

Будем рассматривать параметр a  как переменную. Построим в системе координат pOa  множество S  решений неравенства. Если некоторая точка плоскости с координатами (p0;a0)  принадлежит этому множеству S,  то для исходной задачи это означает, что если параметр a  принимает значение a0,  то p0  будет одним из решений системы. Нас просят найти все такие значения a0  параметра a,  при каждом из которых ровно одна точка вида (p0;a0)  , p0 ∈ ℝ,  принадлежит множеству решений S,  изображенному на плоскости pOa.  Фактически это равносильно тому, что горизонтальная прямая a= a0  имеет ровно одну точку пересечения с множеством S  .

Рассмотрим функции a1 = p2− 2p  и a2 = −3p2− 2p+ 1  в системе координат pOa.  Тогда решением неравенства (∗∗)  будут являться те части плоскости pOa,  которые находятся не ниже параболы      2
a1 = p − 2p  (то есть это точки на границе параболы или внутри параболы) и не выше параболы a2 = − 3p2 − 2p +1  (то есть это точки на границе параболы и внутри параболы). Следовательно, получаем следующую область:

paaaB4A−21 = =3 −p32p−2−2p2p+ 1
3 4

Заметим, что нам подходят только два положения горизонтальной прямой a = a0,  при которых эта прямая с множеством S  имеет ровно одну общую точку. Эти прямые — прямая, проходящая через точку A  (абсцисса которой положительна) пересечения парабол a = a1  и a= a2,  и прямая, проходящая через вершину B  параболы a =a2.

Вершина параболы a2 = − 3p2− 2p+ 1  — точка   (    )
B  − 13; 43 .

Найдем координаты точки A :

(
||| a= p2− 2p             (|    1
{       2           ⇔   { p= 2
||| a= − 3p − 2p+ 1       |( a= − 3
( p> 0                         4

Следовательно, эти прямые задаются уравнениями a= − 3
     4  и a = 4,
    3  то есть подходящие нам значения параметра — это

    {     }
a ∈  − 3; 4 .
       4 3
Ответ:

   {     }
a ∈  − 3; 4
      4 3

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!