Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 18 № 485982
i

При каких a урав­не­ние \left| x в квад­ра­те минус 2x минус 3 | минус 2a=\left| x минус a | минус 1 имеет ровно три корня?

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

За­пи­шем урав­не­ние в виде \left|x в квад­ра­те минус 2x минус 3 |=\left| x минус a | плюс 2a минус 1.

По­стро­им гра­фи­ки левой и пра­вой ча­стей урав­не­ния f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =\left|x в квад­ра­те минус 2x минус 3 | и g левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =\left| x минус a | плюс 2a минус 1. Пер­вая из них па­ра­бо­ла с от­ра­жен­ной от­ри­ца­тель­ной ча­стью, а вто­рая гра­фик мо­ду­ля с вер­ши­ной в точке  левая круг­лая скоб­ка a,2a минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка (см. рис.). Ясно, что вер­ши­на вто­ро­го гра­фи­ка пе­ре­ме­ща­ет­ся в за­ви­си­мо­сти от a по пря­мой y=2x минус 1. Из ри­сун­ка видно, что под­хо­дя­щих зна­че­ний a ровно два  — при одном из них гра­фик пра­вой части про­хо­дит через точку  левая круг­лая скоб­ка минус 1, 0 пра­вая круг­лая скоб­ка при дру­гом  — ка­са­ет­ся от­ра­жен­но­го участ­ка па­ра­бо­лы.

Пер­вое про­ис­хо­дит при a=0, а вто­рое  — когда урав­не­ние

3 плюс 2x минус x в квад­ра­те =3a минус 1 минус x рав­но­силь­но x в квад­ра­те минус 3x плюс 3a минус 4=0

имеет един­ствен­ный ко­рень, то есть в слу­чае, когда дис­кри­ми­нант равен нулю.

D=3 в квад­ра­те минус 4 левая круг­лая скоб­ка 3a минус 4 пра­вая круг­лая скоб­ка =25 минус 12a=0 рав­но­силь­но a= дробь: чис­ли­тель: 25, зна­ме­на­тель: 12 конец дроби .

 

Ответ: a=0, a= дробь: чис­ли­тель: 25, зна­ме­на­тель: 12 конец дроби .

 

При­ве­дем ре­ше­ние Ели­за­ве­ты Зелёнень­кой (Москва).

Изоб­ра­зим урав­не­ние \left| x в квад­ра­те минус 2x минус 3 | минус 2a=\left| x минус a | минус 1 в си­сте­ме ко­ор­ди­нат xOa. Пря­мые a  =  x, x  =  −1, x  =  3 раз­би­ва­ют плос­кость на шесть об­ла­стей, в каж­дой из ко­то­рых знаки вы­ра­же­ний | x в квад­ра­те минус 2x минус 3 | и \left| x минус a | оста­ют­ся по­сто­ян­ны­ми.

Най­дем знак каж­до­го под­мо­дуль­но­го вы­ра­же­ния в каж­дой об­ла­сти:

 

| x в квад­ра­те минус 2x минус 3 |\left| x минус a |
I+
II
III+
IV++
V+
VI++

 

Най­дем урав­не­ния для каж­дой об­ла­сти. Об­ла­сти I и III:

 x в квад­ра­те минус 2x минус 3 минус 2a=a минус x минус 1 рав­но­силь­но a= дробь: чис­ли­тель: x в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби минус дробь: чис­ли­тель: x, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби минус дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби .

Гра­фи­ком дан­ной функ­ции яв­ля­ет­ся па­ра­бо­ла, ко­ор­ди­на­ты вер­ши­ны ко­то­рой x_0 = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , a_0 = минус дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби .

Об­ласть II:

 минус x в квад­ра­те плюс 2x плюс 3 минус 2a=a минус x минус 1 рав­но­силь­но a= минус дробь: чис­ли­тель: x в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби плюс x плюс дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби .

Гра­фи­ком дан­ной функ­ции яв­ля­ет­ся па­ра­бо­ла, ко­ор­ди­на­ты вер­ши­ны ко­то­рой x_0 = дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , a_0 = дробь: чис­ли­тель: 25, зна­ме­на­тель: 12 конец дроби .

Об­ла­сти IV и VI:

x в квад­ра­те плюс 2x минус 3 минус 2a=x минус a минус 1 рав­но­силь­но a=x в квад­ра­те минус 3x минус 2.

Гра­фи­ком дан­ной функ­ции яв­ля­ет­ся па­ра­бо­ла, ко­ор­ди­на­ты вер­ши­ны ко­то­рой x_0 = дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , a_0 = минус 4,25.

Об­ласть V:

 минус x в квад­ра­те плюс 2x плюс 3 минус 2a=x минус a минус 1 рав­но­силь­но a= минус x в квад­ра­те плюс x плюс 4.

Гра­фи­ком дан­ной функ­ции яв­ля­ет­ся па­ра­бо­ла, ко­ор­ди­на­ты вер­ши­ны ко­то­рой x_0 = 0,5, a_0 = 4,25.

Изоб­ра­зим в ко­ор­ди­на­тах (x; a):

 

Урав­не­ние имеет ровно три корня при a=0, a= дробь: чис­ли­тель: 25, зна­ме­на­тель: 12 конец дроби .

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Обос­но­ван­но по­лу­чен вер­ный ответ4
По­лу­чен вер­ный ответ, но он не­до­ста­точ­но обос­но­ван, или в обос­но­ва­нии со­дер­жат­ся мел­кие не­точ­но­сти, на­при­мер от­сут­сту­ют ри­сун­ки для раз­лич­ных зна­че­ний па­ра­мет­ра

3
Ход ре­ше­ния в целом верен, но ответ со­дер­жит по­сто­рон­ние числа, или най­де­но толь­ко одно из вер­ных зна­че­ний

2
Ре­ше­ние со­дер­жит вер­ную гео­мет­ри­че­скую ин­тер­пре­та­цию за­да­чи или вер­ный пе­ре­ход к рав­но­силь­ной си­сте­ме без мо­ду­лей,

1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, пе­ре­чис­лен­ных выше

0
Мак­си­маль­ный балл4

Аналоги к заданию № 485982: 515767 Все

Классификатор алгебры: Левая и пра­вая части в ка­че­стве от­дель­ных гра­фи­ков
Методы алгебры: Ис­поль­зо­ва­ние кос­вен­ных ме­то­дов
Сергей Демичев 02.05.2016 01:19

По­че­му по ана­ло­гии не рас­смот­рен вто­рой слу­чай, при ко­то­ром пря­мая y=x плюс a минус 1 ка­са­ет­ся от­ра­жен­ной па­ра­бо­лы или про­хо­дит через точку  левая круг­лая скоб­ка 3;0 пра­вая круг­лая скоб­ка . Тогда по­лу­чит­ся еще два ре­ше­ния: a= минус 2 и a= дробь: чис­ли­тель: 17, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби ?

Константин Лавров

По­то­му, что ин­те­ре­су­ю­щий нас кусок этой пря­мой не может ка­сать­ся от­ра­жен­ной па­ра­бо­лы, а когда она про­хо­дит через точку  левая круг­лая скоб­ка 3;0 пра­вая круг­лая скоб­ка по­лу­ча­ет­ся одно ре­ше­ние, а не три.