Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д17 C6 № 506078
i

Най­ди­те все зна­че­ния па­ра­мет­ра а, при ко­то­рых урав­не­ние

 левая круг­лая скоб­ка 4 ко­си­нус x минус 3 минус a пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на ко­си­нус x минус 2,5 ко­си­нус 2x плюс 1,5=0

имеет хотя бы один ко­рень.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Пре­об­ра­зу­ем за­дан­ное урав­не­ние.

 левая круг­лая скоб­ка 8 ко­си­нус x минус 6 минус 2a пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на ко­си­нус x минус 5 ко­си­нус 2x плюс 3=0;

8 ко­си­нус в квад­ра­те x минус 6 ко­си­нус x минус 2a ко­си­нус x минус 5 ко­си­нус в квад­ра­те x плюс 5 синус в квад­ра­те x плюс 3=0;

3 ко­си­нус в квад­ра­те x минус 6 ко­си­нус x минус 2a ко­си­нус x плюс 5 минус 5 ко­си­нус в квад­ра­те x плюс 3=0;

2 ко­си­нус в квад­ра­те x плюс 2 умно­жить на левая круг­лая скоб­ка 3 плюс a пра­вая круг­лая скоб­ка ко­си­нус x минус 8=0;

 

 ко­си­нус x= дробь: чис­ли­тель: минус 3 минус a\pm ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 9 плюс 6a плюс a конец ар­гу­мен­та в квад­ра­те плюс 16, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: минус 3 минус a\pm ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: a конец ар­гу­мен­та в квад­ра­те плюс 6a плюс 25, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

По­сколь­ку \left| ко­си­нус x | мень­ше или равно 1, будем иметь:

 минус 1 мень­ше или равно дробь: чис­ли­тель: минус 3 минус a\pm ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: a конец ар­гу­мен­та в квад­ра­те плюс 6a плюс 25, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби мень­ше или равно 1 рав­но­силь­но
 рав­но­силь­но минус 2 мень­ше или равно минус 3 минус a\pm ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: a конец ар­гу­мен­та в квад­ра­те плюс 6a плюс 25 мень­ше или равно 2 рав­но­силь­но 1 плюс a мень­ше или равно \pm ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: a конец ар­гу­мен­та в квад­ра­те плюс 6a плюс 25 мень­ше или равно 5 плюс a.

Разо­бьем это не­ра­вен­ство на две си­сте­мы не­ра­венств:

 си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: a конец ар­гу­мен­та в квад­ра­те плюс 6a плюс 25 боль­ше или равно a плюс 1 , новая стро­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: a конец ар­гу­мен­та в квад­ра­те плюс 6a плюс 25 мень­ше или равно a плюс 5 конец си­сте­мы . (1)

 

 си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: a конец ар­гу­мен­та в квад­ра­те плюс 6a плюс 25 боль­ше или равно a плюс 1 , новая стро­ка минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: a конец ар­гу­мен­та в квад­ра­те плюс 6a плюс 25 мень­ше или равно a плюс 5 конец си­сте­мы . (2)

За­ме­тим, что a в квад­ра­те плюс 6a плюс 25 боль­ше 0 для каж­до­го a при­над­ле­жит R, так как  дробь: чис­ли­тель: D, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби =9 минус 25 мень­ше 0.

Каж­дую из этих си­стем будем рас­смат­ри­вать от­дель­но.

Рас­смот­рим си­сте­му (1).

Решим пер­вое её не­ра­вен­ство.

 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: a конец ар­гу­мен­та в квад­ра­те плюс 6a плюс 25 боль­ше или равно a плюс 1 рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний си­сте­ма вы­ра­же­ний a плюс 1 боль­ше или равно 0,a в квад­ра­те плюс 6a плюс 25 боль­ше или равно a в квад­ра­те плюс 2a плюс 1, конец си­сте­мы . a плюс 1 мень­ше 0 конец со­во­куп­но­сти . рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний си­сте­ма вы­ра­же­ний a боль­ше или равно минус 1,4a боль­ше или равно минус 24, конец си­сте­мы . a мень­ше минус 1 конец со­во­куп­но­сти . рав­но­силь­но

 рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний си­сте­ма вы­ра­же­ний a боль­ше или равно минус 1,a боль­ше или равно минус 6, конец си­сте­мы . a мень­ше минус 1 конец со­во­куп­но­сти . рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний a боль­ше или равно минус 1,a мень­ше минус 1 конец со­во­куп­но­сти . рав­но­силь­но a при­над­ле­жит R.

Решим вто­рое не­ра­вен­ство.

 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: a конец ар­гу­мен­та в квад­ра­те плюс 6a плюс 25 мень­ше или равно a плюс 5 рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка a плюс 5 боль­ше или равно 0 , новая стро­ка a в квад­ра­те плюс 6a плюс 25 мень­ше или равно a в квад­ра­те плюс 10a плюс 25 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка a боль­ше или равно минус 5 , новая стро­ка 4a боль­ше или равно 0 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка a боль­ше или равно минус 5 , новая стро­ка a боль­ше или равно 0 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но a боль­ше или равно 0.

Ре­ше­ни­ем си­сте­мы не­ра­венств (1) яв­ля­ет­ся мно­же­ство  левая квад­рат­ная скоб­ка 0; плюс бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка .

Те­перь рас­смот­рим си­сте­му (2).

Решим пер­вое не­ра­вен­ство этой си­сте­мы.

 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: a конец ар­гу­мен­та в квад­ра­те плюс 6a плюс 25 мень­ше или равно минус a минус 1 рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка минус a минус 1 боль­ше или равно 0 , новая стро­ка a в квад­ра­те плюс 6a плюс 25 мень­ше или равно a в квад­ра­те плюс 2a плюс 1 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но
 рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка a мень­ше или равно минус 1 , новая стро­ка 4a мень­ше или равно минус 24 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка a мень­ше или равно минус 1 , новая стро­ка a мень­ше или равно минус 6 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но a мень­ше или равно минус 6.

Решим вто­рое не­ра­вен­ство той же си­сте­мы.

 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: a конец ар­гу­мен­та в квад­ра­те плюс 6a плюс 25 боль­ше или равно минус a минус 5 рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний си­сте­ма вы­ра­же­ний минус a минус 5 боль­ше или равно 0 ,a в квад­ра­те плюс 6a плюс 25 боль­ше или равно a в квад­ра­те плюс 10a плюс 25, конец си­сте­мы . минус a минус 5 мень­ше 0 конец со­во­куп­но­сти . рав­но­силь­но

 рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний си­сте­ма вы­ра­же­ний a мень­ше или равно минус 5,4a мень­ше или равно 0, конец си­сте­мы . a боль­ше минус 5 конец со­во­куп­но­сти . рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний си­сте­ма вы­ра­же­ний a мень­ше или равно минус 5,a мень­ше или равно 0, конец си­сте­мы . a боль­ше минус 5 конец со­во­куп­но­сти . рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний a боль­ше минус 5, a мень­ше или равно минус 5 конец со­во­куп­но­сти . рав­но­силь­но a при­над­ле­жит R.

Итак, ре­ше­ни­ем си­сте­мы (2) будет мно­же­ство  левая круг­лая скоб­ка минус бес­ко­неч­ность : минус 6 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка .

Ответ:  левая круг­лая скоб­ка минус бес­ко­неч­ность : минус 6 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка \cup левая квад­рат­ная скоб­ка 0; плюс бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка .

 

Ре­ше­ние за­да­чи про­ве­дем с по­мо­щью ис­сле­до­ва­ния рас­по­ло­же­ния кор­ней квад­рат­но­го трех­чле­на.

Имеем:  ко­си­нус в квад­ра­те x плюс левая круг­лая скоб­ка a плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка ко­си­нус x минус 4=0. Вве­дем новую пе­ре­мен­ную: пусть  ко­си­нус x=t,\left| t мень­ше или равно 1|.

Тогда t в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка a плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка t минус 4=0. Как было по­ка­за­но выше, дис­кри­ми­нант квад­рат­но­го трех­чле­на от­но­си­тель­но t при всех t при­над­ле­жит R по­ло­жи­те­лен. Ветви па­ра­бо­лы, т. е., гра­фи­ка функ­ции f левая круг­лая скоб­ка t пра­вая круг­лая скоб­ка , на­прав­ле­ны вверх.

Най­дем зна­че­ния a, при ко­то­рых \left| t | боль­ше 1. Их удоб­но ис­кать, решив 3 си­сте­мы не­ра­венств. Если t_1 мень­ше t_2, t_0  — абс­цис­са вер­ши­ны па­ра­бо­лы, \left| t | боль­ше 1 то:

1)  

 си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка t_0 боль­ше 1 , новая стро­ка f левая круг­лая скоб­ка 1 пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше 0 конец си­сте­мы ., т. е.

 си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка минус дробь: чис­ли­тель: a плюс 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби боль­ше 1 , новая стро­ка 1 плюс a плюс 3 минус 4 боль­ше 0  конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка минус a минус 3 боль­ше 2 , новая стро­ка a боль­ше 0 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка a мень­ше минус 5 , новая стро­ка a боль­ше 0. конец си­сте­мы .

Си­сте­ма не­сов­мест­на.

 

 

2)  

 си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка t_0 мень­ше минус 1 , новая стро­ка f левая круг­лая скоб­ка минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше 0 конец си­сте­мы ., т. е.

 си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка минус дробь: чис­ли­тель: a плюс 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби мень­ше минус 1 , новая стро­ка 1 минус a минус 3 минус 4 боль­ше 0  конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка минус a минус 3 мень­ше минус 2 , новая стро­ка a мень­ше минус 6 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка a боль­ше минус 1 , новая стро­ка a мень­ше минус 6. конец си­сте­мы .

Си­сте­ма не­сов­мест­на.

 

 

3)  ##

 си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка f левая круг­лая скоб­ка 1 пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше 0 , новая стро­ка f левая круг­лая скоб­ка минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше 0 конец си­сте­мы ., т. е.

 си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка 1 плюс a плюс 3 минус 4 мень­ше 0 , новая стро­ка 1 минус a минус 3 минус 4 мень­ше 0 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка a мень­ше 0 , новая стро­ка a боль­ше минус 6 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но минус 6 мень­ше a мень­ше 0.

 

 

Таким об­ра­зом, \left| t | боль­ше 1 толь­ко при a при­над­ле­жит левая круг­лая скоб­ка минус 6;0 пра­вая круг­лая скоб­ка . По­сколь­ку при осталь­ных зна­че­ни­ях квад­рат­ный трех­член от­но­си­тель­но t будет иметь хотя бы один дей­стви­тель­ный ко­рень, удо­вле­тво­ря­ю­щий усло­вию \left| t | мень­ше или равно 1, то ис­ко­мым мно­же­ством зна­че­ний а будет мно­же­ство  левая круг­лая скоб­ка минус бес­ко­неч­ность ; минус 6 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка \cup левая квад­рат­ная скоб­ка 0; плюс бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка .

 

Ответ:  левая круг­лая скоб­ка минус бес­ко­неч­ность ; минус 6 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка \cup левая квад­рат­ная скоб­ка 0; плюс бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка .

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 № 39
Классификатор алгебры: Урав­не­ния с па­ра­мет­ром