
Найдите все значения a, при каждом из которых уравнение имеет более двух корней.
Решение. Запишем уравнение в виде
рассмотрим функцию
Раскрывая модуль, получаем:
При функция
убывает, принимая все значения из промежутка
Чтобы изучить поведение функции при положительных значениях переменной, найдем производную:
Производная обращается в нуль в точке меняя знак с плюса на минус. Следовательно, эта точка является точкой максимума, причем
Построим эскиз графика функции (см. рис.). Из графика заключаем, что уравнение имеет три корня при
Ответ:
Приведём другое решение.
Определим, для каких значений a графики функции и
имеют более двух общих точек на луче
При a < 1 уравнение не имеет решений. При a = 1 уравнение имеет единственный корень x = 0. При
уравнение имеет два решения. Пусть m — значение a, которому соответствует точка касания графика функции
и графика функции
Тогда при
уравнение имеет три решения, при
уравнение имеет два решения, при
уравнение имеет единственное решение. Найдем m из условия касания:
Получаем:
Таким образом, уравнение имеет больше двух решений при
Ответ:
Приведём ещё одно решение.
Рассмотрим функции и
Исследуем уравнение
На промежутке функция
возрастает. Функция
убывает на этом промежутке, поэтому уравнение
имеет не более одного решения на промежутке
причем решение будет существовать тогда и только тогда, когда,
то есть при
При уравнение
принимает вид
При
левая часть этого уравнения отрицательна, следовательно, решений нет. При
это уравнение сводится к квадратному уравнению
дискриминант которого
поэтому при
это уравнение не имеет корней, при
— уравнение имеет единственный корень, равный
при
— уравнение имеет два корня.
Пусть уравнение имеет два корня:
и
Меньший корень а больший корень
не превосходит
если
то есть при
По теореме Виета поэтому знаки корней
и
зависят от знаков выражений
и
Значит, при
оба корня отрицательны, при
один из корней отрицательный, а другой неотрицательный, при
оба корня неотрицательны. Следовательно, при
уравнение
не имеет корней при
и
имеет один корень при
и
имеет два корня при
Таким образом, заключаем, что уравнение
— не имеет корней при
— имеет один корень при и
— имеет два корня при и
— имеет три корня при
Ответ:
| Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
|---|---|
| Обоснованно получен правильный ответ | 4 |
| С помощью верного рассуждения получено множество значений а, отличающееся от искомого конечным числом точек | 3 |
| С помощью верного рассуждения получены все граничные точки искомого множества значений а | 2 |
| Верно получена хотя бы одна граничная точка искомого множества значений а | 1 |
| Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше | 0 |
| Максимальный балл | 4 |
PDF-версии: