Тема 18. Задачи с параметром
18.02 Задачи из сборника И.В. Ященко ЕГЭ
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#45202

Найдите все значения параметра a,  при каждом из которых неравенство

−1 ≤ sinx(a− cos2x) ≤1

верно при всех действительных значениях x.

Показать ответ и решение

Сделаем замену t= sinx,  тогда неравенство примет вид

−1 ≤ 2t3+ (a− 1)t ≤1

Рассмотрим функцию f(t)= 2t3+ (a− 1)t.  Тогда неравенство имеет вид

−1 ≤f(t)≤ 1

и необходимо, чтобы оно было выполнено при всех t∈ [− 1;1].

Исследуем функцию f(t).  Ее производная равна

 ′      2
f (t)= 6t + (a − 1)

В зависимости от знака выражения a− 1  производная имеет один нуль, два нуля или не имеет нулей. Следовательно, рассмотрим эти случаи по отдельности.

1.
Пусть 1− a >0   ⇔   a< 1.  Тогда
 ′            2                    ∘-1−-a
f(t) =0   ⇒   6t= 1 − a  ⇔   t−,+ = ±  -6--

Определим знаки производной на промежутках, образованных нулями производной и нарисуем схематично график функции f(t):

PICT

Мы не знаем, как располагается отрезок [−1;1]  относительно точек t− и t+  . Следовательно, рассмотрим два случая.

1.1.
t+ ≥ 1  ⇔   a≤ −5.  Тогда в силу симметрии точек t− и t+  относительно t= 0,  ровно как и точек − 1  и 1,  имеем t− ≤ − 1.  Следовательно, схематично график функции f(t)  выглядит так:

PICT

Следовательно, неравенство − 1≤ f(t)≤ 1  будет выполнено для всех t∈[−1;1],  если

({                 ({
 f(− 1) ≤1     ⇔    − 2− a+ 1≤ 1    ⇔   a≥ − 2
(f(1)≥ −1         (2+ a− 1 ≥− 1

В пересечении с a≤ − 5  получаем пустое множество. Следовательно, в этом случае подходящих значений параметра нет.

1.2.
t+ < 1  ⇔   a> −5.  Тогда t− > − 1.  Схематично график функции f(t)  выглядит так:

PICT

Следовательно, неравенство − 1≤ f(t)≤ 1  будет выполнено для всех t∈[−1;1],  если

                    ( ∘ ----- (             )
(                   ||||−  1-− a ⋅ 2⋅ 1−-a+ a− 1 ≤ 1
||| f(t− )≤ 1          ||||     6        6
|||{                   |||{1+ a ≤1
  f(1)≤ 1       ⇔    ∘ ----- (             )         ⇔
|||| f(t+ )≥ −1         ||||  1−-a ⋅ 2⋅ 1−-a + a− 1 ≥ − 1
||( f(−1)≥ −1         |||||    6        6
                    ||(
( ∘ -----(           −1)− a ≥ −1
||{   1−-a ⋅ 2⋅ 1−-a + a− 1 ≥ −1
      6        6                  ⇔
||(
( a∘≤-0---
||{   1−-a  2
      6  ⋅3(a− 1) ≥− 1
||(
  a≤ 0

Сделаем замену ∘ -----
  1−-a = b,
    6  тогда первое неравенство примет вид

   3              3∘-1
−4b ≥ −1  ⇔   b ≤   4

Сделаем обратную замену:

∘-----  ∘ --
  1−-a   31             -3-
   6  ≤   4   ⇔   a≥ 1− √32-

Пересекая с − 5< a ≤0,  получаем подходящие значения параметра a  :

    [   -3- ]
a ∈ 1 − 3√2;0 .
2.
Пусть a ≥1,  тогда f ′(t) ≥0,  следовательно, график функции f(t)  схематично выглядит так:

PICT

Следовательно, неравенство − 1 ≤f(t)≤ 1  будет выполнено для всех t∈[−1;1],  если

(                  (
{ f(− 1)≥ −1        { −2+ 1− a ≥ −1
(              ⇔   (                  ⇔   a≤ 0
  f(1) ≤1             2+ a− 1≤ 1

Пересекая с a≥ 1,  получаем a ∈ ∅.

Следовательно, ответ:

    [   -3- ]
a ∈ 1 − 3√2;0 .
Ответ:

   [        ]
a ∈ 1 − 3√-;0
        32

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!