Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 18 № 511415
i

Най­ди­те все зна­че­ния а. при каж­дом из ко­то­рых урав­не­ние

\left| дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: x конец дроби минус 2|=ax минус 1

 

на про­ме­жут­ке  левая круг­лая скоб­ка 0, плюс бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка имеет более двух кор­ней.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Рас­смот­рим функ­ции f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =ax минус 1 и g левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =\left| дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: x конец дроби минус 2|. Ис­сле­ду­ем урав­не­ние f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =g левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка на про­ме­жут­ке  левая круг­лая скоб­ка 0, плюс бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка .

При a мень­ше или равно 0 все зна­че­ния функ­ции f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка на про­ме­жут­ке  левая круг­лая скоб­ка 0, плюс бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка от­ри­ца­тель­ны, а все зна­че­ния функ­ции g левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка   — не­от­ри­ца­тель­ны, по­это­му при a мень­ше или равно 0 урав­не­ние f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =g левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка не имеет ре­ше­ний на про­ме­жут­ке  левая круг­лая скоб­ка 0, плюс бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка .

При a боль­ше 0 функ­ция f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка воз­рас­та­ет. Функ­ция g левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка убы­ва­ет на про­ме­жут­ке  левая круг­лая скоб­ка 0, 2 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка , по­это­му урав­не­ние f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =g левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка имеет не более од­но­го ре­ше­ния на про­ме­жут­ке  левая круг­лая скоб­ка 0, 2 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка , при­чем ре­ше­ние будет су­ще­ство­вать тогда и толь­ко тогда, когда, f левая круг­лая скоб­ка 2 пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше или равно g левая круг­лая скоб­ка 2 пра­вая круг­лая скоб­ка , от­ку­да по­лу­ча­ем a умно­жить на 2 минус 1 боль­ше или равно 0, то есть a боль­ше или равно дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

На про­ме­жут­ке  левая круг­лая скоб­ка 2, плюс бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка урав­не­ние f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =g левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка при­ни­ма­ет вид ax минус 1=2 минус дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: x конец дроби . Это урав­не­ние сво­дит­ся к урав­не­нию ax в квад­ра­те минус 3x плюс 4=0. Будем счи­тать, что a боль­ше 0, по­сколь­ку слу­чай a мень­ше или равно 0 был рас­смот­рен ранее. Дис­кри­ми­нант квад­рат­но­го урав­не­ния D=9 минус 16a, по­это­му при a боль­ше дробь: чис­ли­тель: 9, зна­ме­на­тель: 16 конец дроби это урав­не­ние не имеет кор­ней, при a= дробь: чис­ли­тель: 9, зна­ме­на­тель: 16 конец дроби урав­не­ние имеет един­ствен­ный ко­рень, при 0 мень­ше a мень­ше дробь: чис­ли­тель: 9, зна­ме­на­тель: 16 конец дроби урав­не­ние имеет два корня.

Если урав­не­ние имеет два корня x_1 и x_2, то есть 0 мень­ше a мень­ше дробь: чис­ли­тель: 9, зна­ме­на­тель: 16 конец дроби , то боль­ший ко­рень x_2= дробь: чис­ли­тель: 3 плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: D конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2a конец дроби боль­ше дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2a конец дроби боль­ше 2, по­это­му он при­над­ле­жит про­ме­жут­ку  левая круг­лая скоб­ка 2, плюс бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка . Мень­ший ко­рень x_1 при­над­ле­жит про­ме­жут­ку  левая круг­лая скоб­ка 2, плюс бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка тогда и толь­ко тогда, когда

 a левая круг­лая скоб­ка x_1 минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка x_2 минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка =a умно­жить на левая круг­лая скоб­ка 2} пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те минус 3 умно­жить на 2 плюс 4=4a минус 2 боль­ше 0, то есть a боль­ше дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

Таким об­ра­зом, ис­ход­ное урав­не­ние \left| дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: x конец дроби минус 2|=ax минус 1 имеет боль­ше трех кор­ней при  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби мень­ше a мень­ше дробь: чис­ли­тель: 9, зна­ме­на­тель: 16 конец дроби .

 

Ответ:  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби мень­ше a мень­ше дробь: чис­ли­тель: 9, зна­ме­на­тель: 16 конец дроби .

 

При­ве­дем гра­фи­че­ское ре­ше­ние.

От­ме­тим, что при a мень­ше или равно 0 урав­не­ние не имеет по­ло­жи­тель­ных кор­ней, так как его левая часть не­от­ри­ца­тель­на, а пра­вая от­ри­ца­тель­на. Опре­де­лим, для каких по­ло­жи­тель­ных a гра­фи­ки функ­ций y=\left| дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: x конец дроби минус 2 | и y=ax минус 1 имеют более двух точек пе­ре­се­че­ния на об­ла­сти x > 0.

Урав­не­ние y  =  ax − 1 задаёт се­мей­ство пря­мых, про­хо­дя­щих через точку  левая круг­лая скоб­ка 0; минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка . Если их уг­ло­вой ко­эф­фи­ци­ент мень­ше чем у пря­мой р или боль­ше чем у пря­мой m (см. рис.), то на про­ме­жут­ке  левая круг­лая скоб­ка 0; плюс бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка гра­фи­ки будут иметь ровно одну общую точку. Если пря­мая сов­па­да­ет с пря­мой р или с пря­мой m, то гра­фи­ки будут иметь ровно две общие точки. Гра­фи­ки имеют три общие точки, а ис­ход­ное урав­не­ние имеет три по­ло­жи­тель­ных ре­ше­ния, если пря­мые y  =  ax − 1 лежат внут­ри остро­го угла, об­ра­зо­ван­но­го пря­мы­ми p и m.

Найдём гра­нич­ные зна­че­ния па­ра­мет­ров, со­от­вет­ству­ю­щие этим пря­мым.

Для пря­мой p:

y левая круг­лая скоб­ка 2 пра­вая круг­лая скоб­ка =0 рав­но­силь­но a умно­жить на 2 минус 1=0 рав­но­силь­но a= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

Найдём зна­че­ние па­ра­мет­ра, со­от­вет­ству­ю­щее ка­са­нию. Имеем:

2 минус дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: x конец дроби =ax минус 1 рав­но­силь­но 2x минус 4=ax в квад­ра­те минус x рав­но­силь­но ax в квад­ра­те минус 3x плюс 4=0.

Ка­са­тель­ная к ги­пер­бо­ле имеет с ней един­ствен­ную общую точку, по­это­му дис­кри­ми­нант по­лу­чен­но­го квад­рат­но­го урав­не­ния долж­но быть равен нулю:

9 минус 4 умно­жить на a умно­жить на 4=0 рав­но­силь­но a= дробь: чис­ли­тель: 9, зна­ме­на­тель: конец дроби 16.

Итак, ка­са­нию со­от­вет­ству­ет зна­че­ние па­ра­мет­ра a= дробь: чис­ли­тель: 9, зна­ме­на­тель: 16 конец дроби .

При най­ден­ных зна­че­ни­ях па­ра­мет­ров пря­мая m пе­ре­се­ка­ет­ся с гра­фи­ком функ­ции y=\left| дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: x конец дроби минус 2 | в точ­ках A левая круг­лая скоб­ка 2;0 пра­вая круг­лая скоб­ка и B левая круг­лая скоб­ка 4;1 пра­вая круг­лая скоб­ка , а пря­мая р ка­са­ет­ся гра­фи­ка в точке C левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 8}3; дробь: чис­ли­тель: {, зна­ме­на­тель: 1 конец дроби , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка . За­ме­тим, что точка С дей­стви­тель­но лежит левее точки В, в силу того, что гра­фик вы­пукл вверх, и что ор­ди­на­та точки С по­ло­жи­тель­на, иначе ока­за­лось бы, что наш ри­су­нок не­ве­рен и по­тре­бо­ва­лось рас­смот­реть со­от­вет­ству­ю­щую кон­фи­гу­ра­цию.

Тем самым, ис­ко­мы­ми зна­че­ни­я­ми па­ра­мет­ра яв­ля­ют­ся  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби мень­ше a мень­ше дробь: чис­ли­тель: 9, зна­ме­на­тель: 16 конец дроби .

 

Ответ:  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби мень­ше a мень­ше дробь: чис­ли­тель: 9, зна­ме­на­тель: 16 конец дроби .

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Обос­но­ван­но по­лу­чен пра­виль­ный ответ4
С по­мо­щью вер­но­го рас­суж­де­ния по­лу­че­но мно­же­ство зна­че­ний а, от­ли­ча­ю­ще­е­ся от ис­ко­мо­го ко­неч­ным чис­лом точек3
С по­мо­щью вер­но­го рас­суж­де­ния по­лу­че­ны все гра­нич­ные точки ис­ко­мо­го мно­же­ства зна­че­ний а2
Верно по­лу­че­на хотя бы одна гра­нич­ная точка ис­ко­мо­го мно­же­ства зна­че­ний а1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, пе­ре­чис­лен­ных выше0
Мак­си­маль­ный балл4

Аналоги к заданию № 500370: 500135 505538 507192 ... Все

Классификатор алгебры: Левая и пра­вая части в ка­че­стве от­дель­ных гра­фи­ков
Методы алгебры: Ис­поль­зо­ва­ние кос­вен­ных ме­то­дов, Пе­ре­бор слу­ча­ев
Кузьмин Арсен 07.04.2016 17:46

Воз­мож­но ли гра­фи­че­ское ре­ше­ние? если воз­мож­но будут ли сни­жать­ся баллы ?

Александр Иванов

Воз­мож­но любое вер­ное ре­ше­ние