Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д17 C6 № 505638
i

Най­ди­те все целые зна­че­ния па­ра­мет­ра a, при каж­дом из ко­то­рых урав­не­ние

5 минус 4 синус в квад­ра­те x минус 8 ко­си­нус в квад­ра­те дробь: чис­ли­тель: x, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби =2a

имеет ре­ше­ния.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Ва­ри­ант 1.

Пре­об­ра­зу­ем за­дан­ное урав­не­ние.

5 минус 4 синус в квад­ра­те x минус 8 ко­си­нус в квад­ра­те дробь: чис­ли­тель: x, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби =2a рав­но­силь­но 5 минус 4 плюс 4 ко­си­нус в квад­ра­те x минус 4 минус 4 ко­си­нус x минус 2a=0 рав­но­силь­но 4 ко­си­нус в квад­ра­те x минус 4 ко­си­нус x минус 3 минус 2a=0

 рав­но­силь­но ко­си­нус x= дробь: чис­ли­тель: 2\pm ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 4 плюс 12 плюс 8a конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби рав­но­силь­но ко­си­нус x= дробь: чис­ли­тель: 1\pm ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2a плюс 4 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний ко­си­нус x= дробь: чис­ли­тель: 1 плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2a плюс 4 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , ко­си­нус x= дробь: чис­ли­тель: 1 минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2a плюс 4 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби . конец со­во­куп­но­сти .

 

С уче­том огра­ни­чен­но­сти функ­ции ко­си­нус и в со­от­вет­ствии с усло­ви­ем за­да­чи будем иметь:

 со­во­куп­ность вы­ра­же­ний минус 1 мень­ше или равно дробь: чис­ли­тель: 1 плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2a плюс 4 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби мень­ше или равно 1, минус 1 мень­ше или равно дробь: чис­ли­тель: 1 минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2a плюс 4 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби мень­ше или равно 1 конец со­во­куп­но­сти . рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний минус 2 мень­ше или равно 1 плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2a плюс 4 конец ар­гу­мен­та мень­ше или равно 2, минус 2 мень­ше или равно 1 минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2a плюс 4 конец ар­гу­мен­та мень­ше или равно 2 конец со­во­куп­но­сти . рав­но­силь­но

 рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний минус 3 мень­ше или равно ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2a плюс 4 конец ар­гу­мен­та мень­ше или равно 1, минус 3 мень­ше или равно минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2a плюс 4 конец ар­гу­мен­та мень­ше или равно 1 конец со­во­куп­но­сти . рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2a плюс 4 конец ар­гу­мен­та мень­ше или равно 1, ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2a плюс 4 конец ар­гу­мен­та мень­ше или равно 3 конец со­во­куп­но­сти . рав­но­силь­но

 

 рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний си­сте­ма вы­ра­же­ний a боль­ше или равно минус 2,2a плюс 4 мень­ше или равно 1, конец си­сте­мы . си­сте­ма вы­ра­же­ний a боль­ше или равно минус 2,2a плюс 4 мень­ше или равно 9 конец си­сте­мы . конец со­во­куп­но­сти . рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний си­сте­ма вы­ра­же­ний a боль­ше или равно минус 2,2a мень­ше или равно минус 3, конец си­сте­мы . си­сте­ма вы­ра­же­ний a боль­ше или равно минус 2,2a мень­ше или равно 5 конец си­сте­мы . конец со­во­куп­но­сти . рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний си­сте­ма вы­ра­же­ний a боль­ше или равно минус 2,a мень­ше или равно минус 1,5, конец си­сте­мы . си­сте­ма вы­ра­же­ний a боль­ше или равно минус 2,a мень­ше или равно 2,5 конец си­сте­мы . конец со­во­куп­но­сти . рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний минус 2 мень­ше или равно a мень­ше или равно минус 1,5, минус 2 мень­ше или равно a мень­ше или равно 2,5 конец со­во­куп­но­сти . рав­но­силь­но минус 2 мень­ше или равно a мень­ше или равно 2,5.

 

Ис­ко­мы­ми це­ло­чис­лен­ны­ми зна­че­ни­я­ми па­ра­мет­ра a будут числа:  минус 2; минус 1;0;1;2.

 

Ответ: {−2; −1; 0; 1; 2}.

 

Ва­ри­ант 2.

Пре­об­ра­зу­ем за­дан­ное урав­не­ние.

5 минус 4 синус в квад­ра­те x минус 8 ко­си­нус в квад­ра­те дробь: чис­ли­тель: x, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби =2a рав­но­силь­но 5 минус 4 плюс 4 ко­си­нус в квад­ра­те x минус 4 минус 4 ко­си­нус x минус 2a=0 рав­но­силь­но

 рав­но­силь­но 4 ко­си­нус в квад­ра­те x минус 4 ко­си­нус x минус 3 минус 2a=0.

Вве­дем новую пе­ре­мен­ную. Пусть  ко­си­нус x=t. Тогда 4t в квад­ра­те минус 4t минус 3 минус 2a=0,  минус 1 мень­ше или равно t мень­ше или равно 1.

В таком слу­чае за­дан­ное урав­не­ние не будет иметь ре­ше­ния, если будут вы­пол­не­ны усло­вия:  дробь: чис­ли­тель: D, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби мень­ше 0 или  дробь: чис­ли­тель: D, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби боль­ше или равно 0,t мень­ше или равно минус 1,t боль­ше или равно 1.

Рас­смот­рим квад­ра­тич­ную функ­цию f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =4t в квад­ра­те минус 4t минус 3 минус 2a.

В нашем слу­чае до­ста­точ­ным усло­ви­ем от­сут­ствия ре­ше­ний за­дан­но­го урав­не­ния яв­ля­ет­ся или  дробь: чис­ли­тель: D, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби мень­ше 0 (a мень­ше минус 2), или од­но­вре­мен­ное вы­пол­не­ние трех усло­вий :  дробь: чис­ли­тель: D, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби боль­ше или равно 0,f левая круг­лая скоб­ка минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше 0,f левая круг­лая скоб­ка 1 пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше 0 Для на­хож­де­ния ин­те­ре­су­ю­щих нас зна­че­ний a, удо­вле­тво­ря­ю­щих этим трем усло­ви­ям, решим си­сте­му не­ра­венств:

 си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка 4 плюс 12 плюс 8a боль­ше или равно 0 , новая стро­ка 4 плюс 4 минус 3 минус 2a мень­ше 0 , новая стро­ка 4 минус 4 минус 3 минус 2a мень­ше 0 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка 8a боль­ше или равно минус 16 , новая стро­ка минус 2a мень­ше минус 5 , новая стро­ка минус 2a мень­ше 3 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка a боль­ше или равно минус 2 , новая стро­ка a боль­ше 2,5 , новая стро­ка a боль­ше минус 1,5 конец си­сте­мы рав­но­силь­но a боль­ше 2,5.

Ясно, что за­дан­ное урав­не­ние будет иметь хотя бы одно ре­ше­ние, при всех зна­че­ни­ях а, удо­вле­тво­ря­ю­щих усло­вию

 си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка a боль­ше или равно минус 2 , новая стро­ка a мень­ше или равно 2,5 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но минус 2 мень­ше или равно a мень­ше или равно 2,5.

Ис­ко­мы­ми зна­че­ни­я­ми a будут: -2; -1; 0; 1; 2.

 

Ответ: {-2; -1; 0; 1; 2}.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Обос­но­ван­но по­лу­чен пра­виль­ный 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

ИЛИ

уста­нов­ле­но, что ис­ход­ное урав­не­ние при всех зна­че­ни­ях a имеет един­ствен­ное ре­ше­ние .

1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, пе­ре­чис­лен­ных выше.0
Источник: А. Ларин: Тре­ни­ро­воч­ный ва­ри­ант № 47
Классификатор алгебры: Урав­не­ния с па­ра­мет­ром
Сергей Мигаев 01.04.2015 13:20

На мой взгляд, более про­стое ре­ше­ние:

4 ко­си­нус в квад­ра­те x минус 4 ко­си­нус x плюс 1 минус 4 = 2a

 левая круг­лая скоб­ка 2 ко­си­нус x минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те = 2a плюс 4

левая часть при­ни­ма­ет зна­че­ния от 0 до 9, зна­чит и левая может при­ни­мать толь­ко такие зна­че­ния

0 мень­ше или равно 2a плюс 4 мень­ше или равно 9

 минус 2 мень­ше или равно a\le2,5

Целые зна­че­ния: -2, -1, 0, 1, 2

Александр Иванов

Сер­гей, труд­но с Вами не со­гла­сить­ся.