Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 18 № 508125
i

Най­ди­те все зна­че­ния а, при каж­дом из ко­то­рых функ­ция f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =\left| |x| минус 2 | минус ax плюс 8a при­ни­ма­ет зна­че­ние, рав­ное 2, в двух раз­лич­ных точ­ках.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

По­стро­им гра­фик функ­ции g левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =| |x| минус 2| минус 2 (см. рис.) и опре­де­лим, при каких зна­че­ни­ях па­ра­мет­ра он имеет ровно две точки пе­ре­се­че­ния с пуч­ком пря­мых y=a левая круг­лая скоб­ка x минус 8 пра­вая круг­лая скоб­ка , име­ю­щих уг­ло­вой ко­эф­фи­ци­ент а и про­хо­дя­щих через точку (8; 0).

Пря­мая (1) с уг­ло­вым ко­эф­фи­ци­ен­том  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пе­ре­се­ка­ет гра­фик функ­ции в одной точке, а пря­мая (3) с уг­ло­вым ко­эф­фи­ци­ен­том  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби   — в трех точ­ках. Пря­мые (2) с уг­ло­вы­ми ко­эф­фи­ци­ен­та­ми  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби мень­ше a мень­ше дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пе­ре­се­ка­ют гра­фик функ­ции g в двух точ­ках. Ана­ло­гич­но пря­мая (5) с уг­ло­вым ко­эф­фи­ци­ен­том 0 пе­ре­се­ка­ет гра­фик функ­ции в трех точ­ках, а пря­мая (7) с уг­ло­вым ко­эф­фи­ци­ен­том −1  — в одной точке. Две точки имеют с гра­фи­ком дан­ной функ­ции пря­мые (6), име­ю­щие уг­ло­вые ко­эф­фи­ци­ен­ты ко­то­рых  минус 1 мень­ше a мень­ше 0.

 

Ответ:  левая круг­лая скоб­ка минус 1;0 пра­вая круг­лая скоб­ка \cup левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби ; дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка .

 

При­ве­дем ана­ли­ти­че­ское ре­ше­ние.

За­да­чу пе­ре­фор­му­ли­ру­ем так: «Най­ди­те все зна­че­ния а, при каж­дом из ко­то­рых урав­не­ние \left| |x| минус 2 | минус ax плюс 8a=2 имеет два раз­лич­ных корня».

1.  Пусть x боль­ше или равно 0, тогда |x|=x, и урав­не­ние при­мет вид: \left| x минус 2 | минус ax плюс 8a=2.

а)  0 мень­ше или равно x мень­ше 2, в таком слу­чае |x минус 2|=2 минус x.

2 минус x минус ax плюс 8a=2 рав­но­силь­но левая круг­лая скоб­ка 1 плюс a пра­вая круг­лая скоб­ка x=8a рав­но­силь­но x= дробь: чис­ли­тель: 8a, зна­ме­на­тель: a плюс 1 конец дроби .

Най­дем зна­че­ния а, удо­вле­тво­ря­ю­щие усло­вию 0 мень­ше или равно x мень­ше 2.

 си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка дробь: чис­ли­тель: 8a, зна­ме­на­тель: a плюс 1 конец дроби мень­ше 2 , новая стро­ка дробь: чис­ли­тель: 8a, зна­ме­на­тель: a плюс 1 конец дроби боль­ше или равно 0  конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка дробь: чис­ли­тель: 4a, зна­ме­на­тель: a плюс 1 конец дроби минус 1 мень­ше 0 , новая стро­ка дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: a плюс 1 конец дроби боль­ше или равно 0  конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка дробь: чис­ли­тель: 4a минус a минус 1, зна­ме­на­тель: a плюс 1 конец дроби мень­ше 0 , новая стро­ка дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: a плюс 1 конец дроби боль­ше или равно 0  конец си­сте­мы . рав­но­силь­но
 рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка дробь: чис­ли­тель: 3a минус 1, зна­ме­на­тель: a плюс 1 конец дроби мень­ше 0 , новая стро­ка дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: a плюс 1 конец дроби боль­ше или равно 0  конец си­сте­мы рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка минус 1 мень­ше a мень­ше дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби  новая стро­ка со­во­куп­ность вы­ра­же­ний  новая стро­ка a мень­ше минус 1,  новая стро­ка a\geqslant0 конец си­сте­мы . конец со­во­куп­но­сти . рав­но­силь­но 0 мень­ше или равно a мень­ше дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби .

б)  x боль­ше или равно 2. Тогда |x минус 2|=x минус 2.

x минус 2 минус ax плюс 8a=2 рав­но­силь­но левая круг­лая скоб­ка a минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка x=8a минус 4 рав­но­силь­но x= дробь: чис­ли­тель: 8a минус 4, зна­ме­на­тель: a минус 1 конец дроби .

Най­дем зна­че­ния а, удо­вле­тво­ря­ю­щие усло­вию x боль­ше или равно 2.

 дробь: чис­ли­тель: 8a минус 4, зна­ме­на­тель: a минус 1 конец дроби боль­ше или равно 2 рав­но­силь­но дробь: чис­ли­тель: 4a минус 2, зна­ме­на­тель: a минус 1 конец дроби минус 1 боль­ше или равно 0 рав­но­силь­но дробь: чис­ли­тель: 4a минус 2 минус a плюс 1, зна­ме­на­тель: a минус 1 конец дроби боль­ше или равно 0 рав­но­силь­но дробь: чис­ли­тель: 3a минус 1, зна­ме­на­тель: a минус 1 конец дроби боль­ше или равно 0 рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний  новая стро­ка a мень­ше или равно дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби , новая стро­ка a боль­ше 1.  конец со­во­куп­но­сти .

2.  Пусть x мень­ше 0, тогда |x|= минус x, и урав­не­ние при­мет вид: \left| минус x минус 2 | минус ax плюс 8a=2 рав­но­силь­но \left| x плюс 2 | минус ax плюс 8a=2.

а)  x мень­ше минус 2, тогда |x плюс 2|= минус x минус 2.

 минус x минус 2 минус ax плюс 8a=2 рав­но­силь­но левая круг­лая скоб­ка a плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка x=8a минус 4 рав­но­силь­но x= дробь: чис­ли­тель: 8a минус 4, зна­ме­на­тель: a плюс 1 конец дроби .

Най­дем зна­че­ния а, удо­вле­тво­ря­ю­щие усло­вию x мень­ше минус 2.

 дробь: чис­ли­тель: 8a минус 4, зна­ме­на­тель: a плюс 1 конец дроби мень­ше минус 2 рав­но­силь­но дробь: чис­ли­тель: 4a минус 2, зна­ме­на­тель: a плюс 1 конец дроби плюс 1 мень­ше 0 рав­но­силь­но дробь: чис­ли­тель: 4a минус 2 плюс a плюс 1, зна­ме­на­тель: a плюс 1 конец дроби мень­ше 0 рав­но­силь­но дробь: чис­ли­тель: 5a минус 1, зна­ме­на­тель: a плюс 1 конец дроби мень­ше 0 рав­но­силь­но минус 1 мень­ше a мень­ше дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби .

б)   минус 2 мень­ше или равно x мень­ше 0, тогда |x плюс 2|=x плюс 2.

x плюс 2 минус ax плюс 8a=2 рав­но­силь­но левая круг­лая скоб­ка a минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка x=8a рав­но­силь­но x= дробь: чис­ли­тель: 8a, зна­ме­на­тель: a минус 1 конец дроби .

Най­дем зна­че­ния а, удо­вле­тво­ря­ю­щие не­ра­вен­ству  минус 2 мень­ше или равно x мень­ше 0.

 си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка дробь: чис­ли­тель: 8a, зна­ме­на­тель: a минус 1 конец дроби боль­ше или равно минус 2 , новая стро­ка дробь: чис­ли­тель: 8a, зна­ме­на­тель: a минус 1 конец дроби мень­ше 0  конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка дробь: чис­ли­тель: 4a, зна­ме­на­тель: a минус 1 конец дроби плюс 1 боль­ше или равно 0 , новая стро­ка дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: a минус 1 конец дроби мень­ше 0  конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка дробь: чис­ли­тель: 4a плюс a минус 1, зна­ме­на­тель: a минус 1 конец дроби боль­ше или равно 0 , новая стро­ка дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: a минус 1 конец дроби мень­ше 0  конец си­сте­мы . рав­но­силь­но
 рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка дробь: чис­ли­тель: 5a минус 1, зна­ме­на­тель: a минус 1 конец дроби боль­ше или равно 0 , новая стро­ка дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: a минус 1 конец дроби мень­ше 0  конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка со­во­куп­ность вы­ра­же­ний  новая стро­ка a боль­ше 1,  новая стро­ка a мень­ше или равно дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби конец си­сте­мы .  новая стро­ка 0 мень­ше a мень­ше 1 конец со­во­куп­но­сти . рав­но­силь­но 0 мень­ше a мень­ше или равно дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби .

На каж­дом этапе ре­ше­ния мы по­лу­ча­ли ровно по од­но­му корню. Ко­ли­че­ство ре­ше­ний урав­не­ния \left| |x| минус 2 | минус ax плюс 8a=2 в за­ви­си­мо­сти от зна­че­ний а уви­дим из сле­ду­ю­щей таб­ли­цы:

 

a мень­ше минус 1a= минус 1 минус 1 мень­ше a мень­ше 0a=00 мень­ше a мень­ше дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби a= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби мень­ше a мень­ше дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби a= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби мень­ше a мень­ше 1 a=1a боль­ше 1
2а)
x мень­ше минус 2
один ко­реньодин ко­реньодин ко­рень
2б)
 минус 2 мень­ше или равно x мень­ше 0
один ко­реньодин ко­рень
1а)
0 мень­ше или равно x мень­ше 2
один ко­реньодин ко­реньодин ко­реньодин ко­рень
1б)
x\geqslant2
один ко­реньодин ко­реньодин ко­реньодин ко­реньодин ко­реньодин ко­реньодин ко­реньодин ко­реньодин ко­рень
Всего кор­ней:один ко­реньодин ко­реньдва корнятри корняче­ты­ре корнятри корнядва корняодин ко­реньодин ко­рень
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 № 91
Классификатор алгебры: Ком­би­на­ция пря­мых, Функ­ции, за­ви­ся­щие от па­ра­мет­ра
Методы алгебры: Пе­ре­бор слу­ча­ев, Пе­ре­бор слу­ча­ев