Тема 18. Задачи с параметром
18.15 Функции. Область значений функций
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#22956

Найдите все значения параметра a  , при каждом из которых множество значений функции

       -ax2 +-2ax
f (x) = x2 + 2x + 2
содержит отрезок [− 2;1]  .
Показать ответ и решение

Перепишем функцию в виде

         (x+-1)2 −-1
f(x) = a ⋅(x+ 1)2 + 1
Данная функция определена ∀x ∈ ℝ  , так как       2
(x + 1) + 1 ⁄= 0  ни при каком x  .

Сделаем замену t = (x+ 1)2  , тогда новая функция

         t− 1     t+ 1− 2     (      2 )
g(t) = a⋅ t+-1 = a ⋅-t+-1-= a⋅  1− t+-1
определена при t ≥ 0  . При этом области значений f(x)  и g(t)  совпадают.

1 способ

Так как функция g(t)  непрерывна на всей области определения, то область значений функции содержит отрезок [− 2;1]  , если существуют такие точки t1 ≥ 0  и t2 ≥ 0  , что g(t1) = − 2  и g(t2) = 1  . Следовательно, следующие уравнения должны иметь хотя бы по одному неотрицательному решению (т.к. функция определена для всех неотрицательных чисел):

1) at− a = − 2t− 2     1) (a + 2)t = a− 2
2) at− a = t+ 1    →   2) (a − 1)t = a+ 1

При a = − 2  уравнение 1 не имеет решений, при a = 1  уравнение 2 не имеет решений. Следовательно, эти значения параметра нам не подходят. При остальных a  уравнения 1 и 2 можно переписать в виде:

                 (
1) t = a−-2      || a-−-2            (
      a+ 2       { a + 2 ≥ 0        { a ∈ (− ∞; − 2)∪[2;+∞ )
      a+ 1   →   || a + 1        ⇔   (                         ⇔    a ∈ (− ∞; − 2)∪[2;+∞ )
2) t =-----      ( a-−-1 ≥ 0          a ∈ (− ∞; − 1]∪(1;+∞ )
      a− 1

2 способ

Графиком функции g(t)  является часть ветви гиперболы при a ⁄= 0  и константа при a = 0  . Заметим, что при a > 0  функция g(t)  возрастает, а при a < 0  убывает. Имеем:

g(0) = − a

g(t) → a⋅(1 − 0) = a при t → +∞
График g(t)  в зависимости от знака параметра выглядит следующим образом:

PIC

Таким образом, чтобы область значений функции g(t)  содержала отрезок [− 2;1]  , нужно, чтобы

⌊(|
|||{ a > 0
||  − a ≤ − 2
|||||(
||  a > 1
||(|             ⇔   a ∈ (− ∞; − 2)∪ [2;+ ∞ )
||||{ a < 0
||  a < − 2
⌈|||(
   − a ≥ 1

Случай a = 0  мы не рассматриваем, так как функция, являющаяся константой, графически представляет собой горизонтальную прямую, следовательно, принимает только одно значение, то есть область ее значений не может содержать отрезок.

Ответ:

(− ∞; − 2)∪ [2;+ ∞ )

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!