Тема 18. Задачи с параметром
18.09 Алгебра. Метод хорошего/плохого корня
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела задачи с параметром
Решаем задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#38374

Найдите a  , при которых уравнение

∘x2-−-a2-= ∘3x2−-(3a+-1)x-+-a

 

имеет ровно один корень на отрезке [0;1].

Показать ответ и решение

Уравнение вида √A-= √B-  равносильно системе из A = B  и A≥ 0.  Таким образом, при |x|≥ |a|,  то есть на ОДЗ, получаем

(x − a)(x+ a)= (x − a)(3x− 1) ⇔   (x − a)(2x− 1− a)= 0

 

Получаем два предполагаемых решения x1 = a,       a+ 1
x2 = -2--.

Назовем число хорошим, если оно удовлетворяет двум требованиям: принадлежит ОДЗ и лежит в отрезке [0;1].  В противном случае, то есть когда не удовлетворяет хотя бы одному из этих условий, будем считать число плохим.

Таким образом, нам подходят ситуации, когда числа x1 ⁄= x2  и среди них ровно одно хорошее или когда x1 = x2  — хорошее.

1)
x1  — хорошее, если a∈ [0;1].
2)
x2  — хорошее, если |a+ 1|≥2|a| и a∈ [−1;1].  Решим первое неравенство:
                                          [    ]
a2+ 2a+ 1≥ 4a2  ⇔   3a2− 2a− 1≤ 0  ⇔   a∈  − 1;1
                                             3

Пересекая с a∈ [− 1;1],  получаем    [  1  ]
a ∈ − 3;1 .

Получаем три подходящие нам ситуации:

  • «хорошее+плохое»:

    (
{a ∈[0;1]
(   [  1 ]    ⇔   a ∈∅
 a ∕∈ − 3;1
  • «плохое+хорошее»:

    ({ a ∕∈ [0;1]            [    )
     [    ]    ⇔   a∈  − 1;0
( a∈ − 13;1              3
  • «хорошее+хорошее» и x1 = x2.  Совпадают они при a= 1,  при котором как раз они являются хорошими.
Ответ:

   [     )
a ∈ − 1;0 ∪ {1}
      3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#2773

Найдите все значения параметра a,  при каждом из которых уравнение

√ -----      √-----
  x− a⋅sin x=  x − a⋅cosx

имеет ровно один корень на отрезке [0;π].

Показать ответ и решение

Исходное уравнение имеет один корень на отрезке [0;π],  если имеет единственное решение система

pict

Назовем решение системы из неравенств x≥ a  и 0≤ x ≤ π  «ОДЗ».

Заметим, что из серии предполагаемых корней x2  в отрезок [0;π ]  попадает только предполагаемый корень x2 = π.
     4  Следовательно, найдем, при каких значениях a  будет иметь одно решение система

([
||||{ x1 = aπ
  x2 = 4
||||x ≥a
(0 ≤x ≤ π

Назовем число хорошим, если оно удовлетворяет «ОДЗ», в противном случае будем называть число плохим. Нам необходимо, чтобы ровно одно из чисел x1,  x2  было хорошим.

Тогда имеем:

x
 1  — хорошее, если 0 ≤ a≤ π;

x2  — хорошее, если a ≤ π.
    4

Таким образом:

1.
x1  — хорошее, x2  — плохое, если
{
  0≤ aπ ≤π     ⇔   π-< a≤ π
  a> 4            4
2.
x1  — плохое, x2  — хорошее, если
( [
|{  a< 0
|  a> π     ⇔   a< 0
( a≤ π4
3.
x = x ,
 1   2  если a = π,
    4  и тогда исходное уравнение имеет ровно один корень.

Таким образом, исходное уравнение имеет ровно один корень на отрезке [0;π]  при

           [   ]
a∈ (−∞; 0)∪ π-;π
            4
Ответ:

 a ∈(−∞; 0)∪[ π;π]
             4

Критерии оценки

Содержание критерия

Балл

 Обоснованно получен верный ответ

4

С помощью верного рассуждения получено множество значений a,  отличаюшееся от искомого только включением/исключением точек a =0,  a = π
    4  и/или a= π

3

В решении верно найдены корни x= a  при a∈ ℝ  и x= π4 +πn  при    π
a ≤ 4 + πn,  n∈ ℤ,  возможно, с учётом принадлежности корней указанному отрезку: x =a  при 0≤ a≤ π,  x = π4  при a≤ π4

2

ИЛИ

верно пройдены все этапы решения, но неверно найдены граничные точки множества значений a  из-за вычислительной ошибки

В решении верно найден один из корней x =a  при a∈ℝ  или    π
x= 4 +πn  при    π
a ≤ 4 + πn,  n∈ ℤ,  возможно, с учётом принадлежности корней указанному отрезку: x =a  при 0≤ x≤ π,  x = π4  при a≤ π4

1

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

4

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#2573

Найдите все значения параметра a,  при каждом из которых уравнение

(3x− 1)⋅ln(3x+ a)= (3x− 1)⋅ln(4x− a)

имеет один корень на отрезке [0;1].

Источник: ЕГЭ 2017

Показать ответ и решение

Уравнение можно переписать в виде

(3x − 1)⋅(ln(3x +a)− ln(4x − a))= 0
(| [ln(3x +a)= ln(4x − a)
||{
|  3x− 1= 0
||( 3x+ a> 0
  4x− a> 0

Из первого уравнения совокупности находим предполагаемый корень x = 2a.
 1  Из второго уравнения находим предполагаемый корень      1
x2 = 3.

Назовем число хорошим, если оно удовлетворяет условиям, записанным с ним в системе, а также лежит в отрезке [0;1].

Число x1  — хорошее, если удовлетворяет условиям 3x+ a >0  и 4x − a> 0,  а также условию 0 ≤2a ≤ 1.  Следовательно, при 0 <a ≤ 0,5  число x
 1  — хорошее.

Число x2  — хорошее, если удовлетворяет условиям 3x+ a > 0  и 4x− a> 0.  Заметим, что      1
x2 = 3  уже лежит на отрезке [0;1].  Следовательно, при − 1< a<  4
         3  число x2  — хорошее.

Нам нужно, чтобы ровно одно из чисел x1,  x2  было хорошим. То есть если x1  — хорошее, то x2  — плохое, и наоборот. Либо когда x1  и x2  совпадают и являются хорошими.

Тогда x
 1  — хорошее при 0< a≤ 0,5,  x
 2  — плохое при a≤ −1  или a ≥ 4.
    3  Тогда имеем:

 (
 {0 < a≤ 0,5
 (a ∈(−∞; −1]∪ [4;+ ∞)
                3
a ∈ ∅

Если x2  — хорошее, а x1  — плохое, то

({ a∈ (− ∞;0]∪ (0,5;+ ∞)

( −1< a < 43
          (    )
a∈ (− 1;0]∪  0,5; 4
              3

Совпадают числа x1  и x2  при a= 1,
   6  и оба в этом случае являются хорошими.

Таким образом, исходное уравнение имеет один корень на отрезке [0;1]  при

          {  }  (     )
a ∈(−1;0]∪  1  ∪  0,5; 4
            6        3
Ответ:

          { 1}  (    4)
a ∈(−1;0]∪  6  ∪  0,5;3

Критерии оценки

Содержание критерия

Балл

 Обоснованно получен верный ответ

4

С помощью верного рассуждения получено множество значений a,  отличающееся от искомого только включением точки

3

В решении верно найдены корни

2

ИЛИ

верно пройдены все этапы решения, но неверно найдены граничные точки множества значений a  из-за вычислительной ошибки

В решении верно найден один из корней

1

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

4

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 4#2449

Найдите все значения a,  при каждом из которых уравнение

√ -----     2   2   √-----
  1− 4x⋅ln(9x − a )=  1 − 4x ⋅ln(3x+ a)

имеет ровно один корень.

Показать ответ и решение

Данное уравнение можно переписать в виде системы

(| √-----   (3x− a)(3x +a)
{  1− 4x⋅ln----3x+-a---- =0
|( 3x + a> 0

({ √1−-4x⋅ln(3x − a) =0

( 3x + a> 0

Назовем число хорошим, если оно удовлетворяет ОДЗ. В противном случае назовем число плохим. Хорошими являются следующие числа.

1) x1 = 1 ,
    4  если оно удовлетворяет условиям 3x+ a> 0  и 3x− a >0 :

(
|| 3+ a> 0
{ 4          ⇔   − 3 <a < 3
||( 3− a> 0          4      4
  4

2)     a-+-1
x2 =  3  ,  если оно удовлетворяет условиям 3x+ a> 0  и 1 − 4x ≥0 :

(|
{ a+ 1+ a> 0            1       1
|( 1− 4a− 4 ≥ 0    ⇔   − 2 < a≤ − 4
     3   3

Рассмотрим случаи, когда ровно одно из чисел x1,  x2  хорошее. Это будет означать, что исходное уравнение имеет единственное решение.

Пусть x1 ⁄=x2,  то есть a⁄= − 1.
     4

1. Пусть x1 = 14  — хорошее.

Тогда число x1  хорошее, если

− 3 < a< 3
 4      4

Число x2  плохое, если

   (       ]  (       )
a∈  − ∞;− 1 ∪  − 1;+∞
          2      4

Пересекая эти значения, а также учитывая, что      1
a⁄= − 4,  получаем

   (  3   1]  ( 1  3)
a∈  − 4;− 2 ∪  −4 ;4

2. Пусть x2 = a+-1
      3  — хорошее.

Тогда число x1  плохое, если

   (       ]  [     )
a∈  − ∞;− 3 ∪  3;+∞
          4    4

Число x
 2  хорошее, если

  1       1
− 2 < a≤ − 4

Пересекая эти значения, а также учитывая, что      1
a⁄= − 4,  получаем

a ∈∅

Пусть x1 =x2,  то есть      1
a= − 4.

Заметим, что при этом значении параметра числа x1  и x2  являются хорошими совпадающими, следовательно, это значение параметра нам подходит.

Тогда исходное уравнение имеет ровно один корень при

   (       ]  [    )
a ∈  − 3;− 1 ∪ − 1; 3
      4   2     4 4
Ответ:

   (  3   1]  [ 1 3)
a ∈  −4;− 2 ∪  −4;4

Критерии оценки

Содержание критерия

Балл

Обоснованно получен верный ответ

4

С помощью верного рассуждения получено множество значений a,  отличаюшееся от искомого конечным числом точек

3

С помощью верного рассуждения получены все граничные точки искомого множества значений a

2

Верно найдена хотя бы одна граничная точка искомого множества значений a

1

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

4

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 5#2430

Найдите все значения параметра a  , при каждом из которых уравнение

√ -----    2           2
  5x− 3⋅ln(x − 6x+ 10− a )= 0

имеет ровно один корень на отрезке [0;3].

Источник: ЕГЭ 2017, основная волна

Показать ответ и решение

Найдем ОДЗ уравнения:

({
  5x− 3≥ 0  (1)
( x2− 6x+ 10− a2 > 0 (2)

Предполагаемые корни уравнения найдем из совокупности

                                          ⌊
⌊                       ⌊     3            x1 = 3
 5x− 3= 0               |x1 = 5           ||     5
⌈ 2           2     ⇒   |⌈             ⇒   |||
 x − 6x+ 10− a = 1       (x− 3)2 = a2     ⌈x2 = 3 +a
                                           x3 = 3 − a

Заметим, что число x1  удовлетворяет (1),  числа x2  и x3  удовлетворяют (2).  Также заметим, что число x1  принадлежит отрезку [0;3].

Назовем число хорошим, если оно лежит в отрезке [0;3]  и удовлетворяет ОДЗ. В противном случае число будем называть плохим. Нам подходит ситуация, когда среди найденных чисел x1,  x2  и x3  ровно одно хорошее, а остальные плохие.

x1  — хорошее, если оно удовлетворяет (2), следовательно,

-9− 18 + 10 − a2 > 0  ⇔   − 13 < a< 13
25   5                    5       5

x2  — хорошее, если

(
{ 0≤ 3+ a ≤3       ⇔   − 12 ≤ a≤ 0
( 5(3+ a) − 3 ≥ 0         5

x3  — хорошее, если

(
{ 0≤ 3− a≤ 3                 12
(                 ⇔   0 ≤ a≤ 5-
  5(3− a)− 3≥ 0

Разберем следующие случаи.

1.
x1  — хорошее, x2,x3  — плохое.

Нужно пересечь множества

(  13  13 )   (      12 )                   (12    )
 − 5-;5- ,   −∞; − 5- ∪ (0;+∞ ), (− ∞;0)∪  -5 ;+∞

Получим

   (        )  (      )
a∈  − 13;− 12 ∪  12; 13
      5    5     5  5
2.
x1,x3  — плохое, x2  — хорошее.

Нужно пересечь множества

(       ]  [      )    [     ]           (      )
 −∞; − 13 ∪  13-;+ ∞  ,  − 12;0 ,  (− ∞;0)∪  12;+∞
       5     5            5                5

Получим a∈ ∅.

3.
x1,x2  — плохое, x3  — хорошее.

Нужно пересечь множества

(        ]  [      )   (        )          [    ]
 −∞; − 13 ∪  13;+ ∞  ,   −∞; − 12- ∪ (0;+∞ ),  0; 12
       5     5                5                5

Получим a∈ ∅.

4.
x1 = x2,  следовательно,      12
a = −-5 .  Тогда x1 = x2  хорошее, x3  плохое, значит,      12
a= − 5-  подходит.
5.
x1 = x3,  следовательно,     12
a = 5-.  Тогда x1 = x3  хорошее, x2  плохое, значит,     12
a = 5-  подходит.
6.
x2 = x3,  следовательно, a = 0.  Тогда все числа x1,  x2,  x3  хорошие, значит, a = 0  не подходит.

Объединяя случаи, получаем окончательно

   (  13   12-] [ 12- 13-)
a ∈  − 5 ;− 5 ∪  5 ;5
Ответ:

   (  13   12-] [ 12 13)
a ∈  − 5 ;− 5 ∪  5 ;5

Критерии оценки

Содержание критерия

Балл

 Обоснованно получен верный ответ

4

С помощью верного рассуждения получено множество значений a,  отличающееся включением/исключением точек a= − 12
     5  и/или a= 12
   5

3

В решении верно найдены все граничные точки a= − 153,  a= − 125 ,  a = 125 ,  a = 135 ,  но неверно определены промежутки

2

ИЛИ

Верно найден хоть один из промежутков ( 13-  12]
− 5 ;− 5 или [12 13)
  5 ;5 ,  возможно, с исключением граничных точек

В решении верно найден один из корней

1

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

4

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 6#1122

Найдите все значения a,  при каждом из которых уравнение

√ -----           √ -----
  5x− 3⋅ln(3x− a)=   5x − 3⋅ln(4x+ a)

имеет ровно один корень на отрезке [0;1].

Источник: ЕГЭ 2017, основная волна

Показать ответ и решение

Уравнение можно переписать в виде

√-----
 5x − 3 ⋅(ln(3x − a)− ln(4x +a))= 0

Назовем число хорошим, если оно лежит на отрезке [0;1]  и удовлетворяет ОДЗ. В противном случае будем называть его плохим.

1) x1 = 3,
    5  уже лежащее в [0;1],  хорошее, если оно удовлетворяет условиям 3x− a> 0  и 4x +a > 0  :

( 9
|{ 5 − a> 0           (  12 9)
| 12          ⇔   a ∈  −-5 ;5
( 5-+ a> 0

2) 3x− a =4x +a,  откуда x2 = −2a,  хорошее, если оно удовлетворяет условиям 5x − 3 ≥ 0,  3x− a> 0  и 0 ≤x ≤ 1:

(
|{− 10a − 3≥ 0           [       ]
 − 6a− a> 0     ⇔   a∈  − 1;− 3-
|(0 ≤ −2a≤ 1               2  10

I. Пусть x1  хорошее. Следовательно, нужно пересечь значения    (     )
a∈  − 125 ; 95 ,  когда x1  хорошее, со значениями    (       ) (       )
a ∈ − ∞;− 12 ∪ − 310;+ ∞ ,  когда x2  плохое. Получим

   (  12   1)  (  3- 9)
a ∈  − 5 ;− 2 ∪ − 10;5

II. Пусть x2  хорошее. Тогда нужно пересечь значения a ∈[− 12;− 310],  когда x2  хорошее, cо значениями a ∈(− ∞;− 125 ]∪ [95;+∞ ),  когда x1  плохое. Получим

a∈ ∅

III. Заметим, что если x1 = x2,  то есть a= − 3,
     10  то исходное уравнение имеет один корень, лежащий в [0;1].  Следовательно, a = − 310  нам подходит.

Получаем окончательный ответ

   (  12   1)  [  3  9)
a∈  − 5-;− 2  ∪ − 10;5
Ответ:

   (  12   1)  [ -3  9)
a ∈  − 5 ;− 2 ∪ −10; 5

Критерии оценки

Содержание критерия

Балл

Обоснованно получен верный ответ

4

С помощью верного рассуждения получено множество значений a,  отличающееся от искомого конечным числом точек.

3

С помощью верного рассуждения получены все граничные точки искомого множества значений a

2

Верно найдена хотя бы одна граничная точка искомого множества значений a

1

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

4

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 7#1111

Найдите все значения a,  при каждом из которых уравнение

         ∘ --------------
ln(3x− 1)⋅  x2− 8x+ 8a− a2 = 0

имеет ровно один корень на отрезке [0;4].

Показать ответ и решение

Уравнение имеет на отрезке [0;4]  одно решение, если имеет единственное решение совокупность

                             ⌊({     2
⌊ (                          |  x1 = 3
| |||ln(3x − 1) =0              |||( x2− 8x+ 8a− a2 ≥ 0
|| {                          ||(|
|| |||0 ≤x ≤ 4                  ||||{ x2 = 8− a
|| (x2− 8x+ 8a− a2 ≥ 0        ||| 0≤ x≤ 4
|| (||x2− 8x+ 8a− a2 = 0    ⇔   ||||( 3x− 1> 0
||| |{                          |||(
|⌈ ||0 ≤x ≤ 4                  |||||{ x3 = a
  |(3x − 1 > 0                ||  0≤ x≤ 4
                             ⌈|||(
                                3x− 1> 0

Назовем число хорошим, если оно удовлетворяет всем условиям, записанным с ним в системе. В противном случае будем называть число плохим. Следовательно, необходимо, чтобы среди чисел x1,  x2,  x3  было ровно одно хорошее.

Найдем значения параметра, при которых каждое из чисел x1,  x2,  x3  хорошее. Тогда противоположные значения a  будут говорить нам о том, когда каждое из них является плохим.

       4   16-       2         2      22
x1 хор.:9 − 3 + 8a− a ≥ 0 ⇔   3 ≤ a≤ 3

       (
       { 0≤ 8− a≤ 4                 23
x2 хор.:( 3(8 − a)− 1> 0  ⇔   4 ≤ a<  3


       ({
x3 хор.: 0≤ a≤ 4     ⇔   1 < a≤ 4
       ( 3a− 1> 0        3

Тогда нам подходят следующие комбинации чисел, записанных в порядке x1,  x2,  x3.

1.
Хор., пл., пл.

PICT

Таким образом,

a ∈∅
2.
Пл., хор., пл.

PICT

Таким образом,

   (      )
a∈   22; 23
     3  3
3.
Пл., пл., хор.

PICT

Таким образом,

   ( 1 2)
a∈   3;3
4.
Какие-то из чисел x1,  x2,  x3  совпадают:
x1 = x2 ⇒   a= 22   ⇒   x1 = x2 хор., x3 пл.
                3
x1 = x3 ⇒   a= 2   ⇒   x1 = x3 хор., x2 пл.
               3
x3 = x2 ⇒   a= 4  ⇒   x3 =x2 хор., x1 хор.

Следовательно, также подходят

   2 22
a= 3; 3

Тогда исходное уравнение имеет ровно один корень на указанном отрезке при

    (   ]  [     )
a ∈  1; 2 ∪ 22; 23
     3 3     3  3
Ответ:

   ( 1 2]  [22 23)
a ∈  3;3 ∪   3 ; 3

Критерии оценки

Содержание критерия

Балл

Обоснованно получен верный ответ

4

С помощью верного рассуждения получено множество значений a,  отличаюшееся от искомого только вкючением точки

3

В решении верно найдены корни

2

ИЛИ

верно пройдены все этапы решения, но неверно найдены граничные точки множества значений a  из-за вычислительной ошибки

В решении верно найден один из корней

1

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

4

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 8#83762

Найдите все значения параметра a  , при каждом из которых уравнение

|a(3x+ 1)− 3x2− x|=|x− a|∘6x2−-(3a−-2)x-− a

имеет ровно два решения на отрезке [−2;0].

Показать ответ и решение

Уравнение равносильно

                      -------------
|x− a|⋅|3x +1|= |x− a|⋅∘ (3x+ 1)(2x− a)
(⌊
|||{⌈ |x − a|= 0
   |3x +1|= ∘ (3x-+-1)(2x−-a)
|||(
 (3x+ 1)(2x − a)≥ 0
(|⌊ x= x = a
|||||||     1    1
{|⌈ x= x2 = − 3
||  x= x3 = − a− 1
||||(
 (3x+ 1)(2x − a)≥ 0

Назовем неравенство в системе ОДЗ. Заметим, что x2 ∈ [− 2;0]  и принадлежит ОДЗ, следовательно, при любом a  является решением исходного уравнения на отрезке [− 2;0].

Назовем число хорошим, если оно лежит в отрезке [− 2;0]  и удовлетворяет ОДЗ. В противном случае назовем число плохим. Следовательно, исходное уравнение имеет два корня на отрезке [− 2;0]  в одном из следующих случаев:

1) x1  — хороший, x3  — плохой;

2) x1  — плохой, x3  — хороший;

3) x = x
 1   3  — хороший;

4) x1 = x2,  x3  — хороший;

5) x3 = x2,  x1  — хороший.

Найдем a,  при которых x1  — хороший:

({                       [     ]
  −2 ≤ a≤ 0      ⇔   a∈  −2;− 1 ∪{0}
( (3a+ 1)a ≥0                 3

Тогда x1  — плохой при

             (     )
a ∈(−∞; −2)∪  − 1;0 ∪ (0;+ ∞)
                3

x3  — хороший при

({
  −2≤ − a− 1≤ 0         ⇔   a ∈[−1;1]
( (− 3a− 2)(−3a− 2)≥ 0

x3  — плохой при

a∈ (−∞;− 1)∪(1;+∞ )

Теперь разберем каждый из пяти случаев.

1) Пересечем a,  при которых x1  — хороший, x3  — плохой:

a ∈[−2;−1)

2) Пересечем a,  при которых x1  — плохой, x3  — хороший:

   (     )
      1
a ∈  −3;0  ∪(0;1]

3) x1 = x3  при      1
a =− 2.  При этом a  x1,x2,x3  хорошие. Следовательно, это значение параметрам нам подходит.

4) x1 = x2  при a =− 1.
     3  При этом a  x1,x2,x3  хорошие. Следовательно, это значение параметрам нам подходит.

5) x3 = x2  при      2
a =− 3.  При этом a  x1,x2,x3  хорошие. Следовательно, это значение параметрам нам подходит.

Следовательно, ответ

           {  2   1}  [  1 )
a∈ [− 2;− 1)∪  −3;− 2  ∪ − 3;0 ∪ (0;1]
Ответ:

            {      }   [    )
a ∈[−2;−1)∪  − 2;− 1 ∪ − 1;0  ∪(0;1]
               3  2      3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 9#38372

Найдите a  , при которых уравнение

(x2− (a+ 1)x +3(a− 2))log   (2a− x − 1)= 0
                       a−x

имеет хотя бы один корень на отрезке [−1;2]  , а вне этого отрезка корней не имеет.

Показать ответ и решение

Введем обозначения A,  B  для множеств:

   (
   ||x < 2a− 1
   |{
A :||x < a         B :[−1;2]
   |(x ⁄= a− 1

Нули каждого из множителей (квадратичный и логарифм), если они принадлежат множеству A,  являются корнями исходного уравнения:

⌊x1 = a − 2
||
|⌈x2 = 3
 x3 = 2a− 2

Заметим, что x2∈∕B,  следовательно, для выполнения условия задачи от этого предполагаемого корня требуем x ∕∈ A
 2  (используя дальнейшую терминологию, этот предполагаемый корень — не-А).

Далее поговорим о числах x1,  x3.  Для любого числа может быть выполнено одно из четырех условий:

∈ A,∈ B  − хорош ий

∈∕A,∈ B  − не- А
∈∕A,∈∕B  − не- А

∈ A,∈∕B  − плохой

Тогда по условию задачи среди чисел x1,x3  не должно быть плохих и должно быть как минимум одно хорошее.

  • x1  — хорошее, если

    (
||| a− 2< 2a− 1
|||{
  a− 2< a         ⇔   a∈ [1;4]
|||| a− 2⁄= a− 1
||( −1≤ a − 2 ≤ 2
  • x3  — хорошее, если

    (|
||||2a − 2 < 2a− 1
|{2a − 2 < a              [ 1 )
||2a − 2 ⁄= a− 1    ⇔   a ∈  2;1  ∪ (1;2)
||||(
 − 1≤ 2a− 2≤ 2
  • x2  — не-А (то есть x2 ∕∈A  ) при

    a ∈(−∞; 3]∪{4}
  • x1  — не-А (то есть x1 ∕∈A  ) при

    a∈ (−∞; −1]
  • x3  — не-А (то есть x3 ∕∈A  ) при

    a ∈{1}∪ [2;+ ∞)

При условии x2  – не-А нам подходят для пары (x1;x3)  комбинации (хор; не-А), (не-А; хор), (хор; хор), что выполняется при всех

a∈ [1;3]∪{4}
Ответ:

1 ≤a ≤ 3;a = 4

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 10#38364

Найдите все значения параметра a,  при каждом из которых уравнение

|sin2x+ 2cosx+ a|= sin2x+ cosx− a

 

имеет на промежутке ( π- ]
  2;π единственный корень.

Показать ответ и решение

Равенство вида |A|= B  равносильно A =±B, B ≥ 0.  Тогда имеем:

(
{ sin2x+ 2cosx+ a= ± (sin2 x+ cosx − a)
(   2
  sin x+ cosx− a≥ 0
(
{ cos2x− 2cosx− 1− a =± (cos2x− cosx− 1+ a)
( cos2x− cosx− 1+ a≤ 0
  [
(||  t+2a = 0
|||{  2t2− 3t− 2= 0
  2
|||| t− t− 1+ a≤ 0
|( t= cosx
( ⌊
|||  t= −2a
|||| |||    1
|||{ |⌈t= −2
   t= 2
||||| 2
|||| t− t− 1+ a≤ 0
|( t= cosx
( ⌊
|||  t1 = −2a
|||| ⌈     1
{  t2 = −2
||| t2− t− 1+ a≤ 0
||||(
  t= cosx

Если     (π  ]
x ∈  2;π ,  то t= cosx ∈ [−1;0),  причем каждому значению x  соответствует ровно одно значение t  и наоборот. Следовательно, среди решений системы должно быть ровно одно решение такое, что t∈ [− 1;0).  При этом другие решения у системы могут быть, но они не должны содержаться в этом полуинтервале.

Назовем число хорошим, если оно лежит в полуинтервале [−1;0)  и удовлетворяет неравенству

 2
t − t− 1+ a≤ 0

В противном случае назовем число плохим. Тогда наша система должна иметь ровно одно хорошее решение. Определим, когда каждое из чисел t1  и t2  хорошее или плохое.

∙ t1  — хорошее, если

(
{ −1 ≤ −2a< 0                    1
( 4a2+ 2a− 1+ a≤ 0    ⇔   0< a ≤ 4

Тогда t
 1  — плохое при

           (1    )
a∈ (−∞;0]∪  4;+ ∞

∙ t2  — хорошее, если

1  1                    1
4 + 2 − 1+ a≤ 0 ⇔   a ≤ 4

Тогда t2  — плохое при

   1
a> 4

Нам подходят следующие варианты:

1.
t1  хорошее, t2  плохое:
(
{ 0< a≤  14
(    1        ⇔   a∈ ∅
  a> 4
2.
t1  плохое, t2  хорошее:
(| ⌊
||{ ⌈a ≤0
|  a > 14    ⇔   a ≤0
||( a≤ 1
     4
3.
t =t
1   2  хорошие:
({        1
 − 2a= − 2    ⇔   a= 1
(a ≤ 14               4

Следовательно, исходное уравнение имеет на промежутке (   ]
 π;π
 2 единственный корень при

           { }
a∈ (− ∞;0]∪  1
            4
Ответ:

a ∈(−∞; 0]∪{0,25}

Критерии оценки

Содержание критерия

Балл

 Обоснованно получен верный ответ

4

Не рассмотрен случай совпадения корней, из-за чего ответ может отличаться от верного невключением    1
a= 4

3

Найдены все корни полученных уравнений и верно составлены неравенства для выполнения условия задания, но либо решение не завершено, либо решение содержит ошибку

2

Верный переход к совокупности двух уравнений с учётом ограничения на правую часть данного уравнения и с помощью верных преобразований получены два квадратных уравнения относительно новой переменной, например, t  и указаны её допустимые значения

1

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

4
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!