Тема 18. Задачи с параметром
18.28 Симметрия
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#57522

Найдите все значения параметра a  , при каждом из которых уравнение

x6 − (a− 3)x4+ (a2− 3a)x2+ (a2− 4)(|a2− 1|+a2− 1)= 0

имеет ровно три корня.

Показать ответ и решение

Данное уравнение симметрично относительно замены x  на − x,  следовательно, если x = x0  является его корнем, то и x= −x0  является его корнем. Значит, если среди корней уравнения есть x = −x  ⇔   x = 0,  то уравнение имеет нечетное число решений, в противном случае — четное. Следовательно, чтобы уравнение имело 3 решения, среди его решений должен быть корень x = 0.

Найдем a,  при которых среди корней уравнения есть x= 0.  В этом случае свободный коэффициент левой части должен быть равен нулю:

                              ⌊                       ⌊              ⌊
                               a2 − 4 = 0              a= ±2           a= ±2
C =(a2−4)(|a2−1|+a2 −1)= 0  ⇔   ⌈  2         2      ⇔   ⌈ 2        ⇔   ⌈
                               |a − 1|= −(a − 1)       a − 1≤ 0        −1 ≤a ≤ 1

При этих значениях параметра уравнение примет вид

x2(x4 − (a− 3)x2+ a(a − 3))= 0.

Это уравнение имеет три решения, если многочлен в скобках имеет два корня, отличные от нуля. Рассмотрим многочлен в скобках при найденных значениях параметра.

Проверка a= −2.

Тогда имеем

x4+ 5x2 +10 = 0  ⇔   x∈ ∅.

Значит, a= −2  нам не подходит.

Проверка a= 2.

Имеем

 4   2
x + x − 2= 0  ⇔   x = ±1.

Значит, a= 2  нам подходит.

Проверка − 1≤ a≤ 1.

Имеем

 4        2
x − (a − 3)x + a(a − 3) =0.

Запишем условия, требующие наличия двух неравных нулю решений у этого уравнения.

Пусть t= x2.  Рассмотрим квдратичную функцию

y = t2− (a− 3)t +a(a− 3).

Чтобы исходное уравнение имело два неравных нулю корня, уравнение y = 0  должно иметь ровно один положительный корень. То есть либо оно в принципе имеет один корень и этот корень > 0,  либо оно имеет два корня, причем один > 0,  а второй ≤ 0.

Выпишем дискриминант уравнения y = 0:

D =− 3(a − 3)(a+ 1).

Если y = 0  имеет одно решение, то D = 0,  откуда a = −1;3.  Так как мы рассматриваем только − 1≤ a≤ 1,  то нужно проверить только a = −1.

Тогда корень уравнения записывается в виде

    a−-3
t0 =  2

и при a= − 1  он ≤ 0.  Следовательно, это значение параметра нам не подходит.

Пусть D > 0.  Следовательно, исследуем − 1 <a ≤ 1.  Тогда уравнение y = 0  имеет два корня. Графиком функции y  является парабола, ветви которой направлены вверх, пересекающая ось Ot  в двух точках. Заметим, что абсцисса вершины параболы

    a− 3
t0 = -2--∈ (−2;−1]

при − 1< a≤ 1.  Следовательно, правая точка пересечения параболы с осью абсцисс будет положительной, если число t= 0  находится между точками пересечения параболы с осью абсцисс.

t00

Это задается условием

y(0)< 0  ⇔   a(a − 3)< 0 ⇔   0 < a< 3.

Пересекая эти a  с − 1 <a ≤ 1,  получаем 0< a ≤ 1.

Следовательно, итоговый ответ

a ∈(0;1]∪ {2}.
Ответ:

a ∈(0;1]∪ {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!