Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 18 № 516803
i

Най­ди­те все зна­че­ния а, при каж­дом из ко­то­рых си­сте­ма не­ра­венств

 си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка ax боль­ше или равно 2,  новая стро­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x минус 1 конец ар­гу­мен­та боль­ше a,  новая стро­ка 3x мень­ше или равно 2a плюс 11 конец си­сте­мы .

имеет хотя бы одно ре­ше­ние на от­рез­ке [3; 4].

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Изоб­ра­зим мно­же­ство точек, ко­ор­ди­на­ты ко­то­рых удо­вле­тво­ря­ют си­сте­ме не­ра­венств, на ко­ор­ди­нат­ной плос­ко­сти xОa. Ги­пер­бо­ла a= дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: x конец дроби и гра­фик корня a= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x минус 1 конец ар­гу­мен­та пе­ре­се­ка­ют­ся в точке A(2; 1). Ги­пер­бо­ла и пря­мая a= дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби x минус дробь: чис­ли­тель: 11, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пе­ре­се­ка­ют­ся в точке B левая круг­лая скоб­ка 4; дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка . Гра­фик корня и пря­мая пе­ре­се­ка­ют­ся в точке C(5; 2). Мно­же­ство точек, ко­ор­ди­на­ты ко­то­рых удо­вле­тво­ря­ют за­дан­ной си­сте­ме (вы­де­ле­но штри­хов­кой на ри­сун­ке), со­сто­ит из точек кри­во­ли­ней­но­го тре­уголь­ни­ка ABC, не вклю­чая гра­ни­цу, ле­жа­щую на дуге АС.

По­сколь­ку си­сте­ма долж­на иметь хотя бы одно ре­ше­ние на от­рез­ке
[3; 4], оста­лось опре­де­лить наи­мень­шую и наи­боль­шую ор­ди­на­ты про­ек­ции вы­де­лен­но­го на ри­сун­ке че­ты­рех­уголь­ни­ка на ось ор­ди­нат. Про­ек­ции точек B и D левая круг­лая скоб­ка 4; ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка дают ис­ко­мое мно­же­ство: за­дан­ная си­сте­ма не­ра­венств имеет хотя бы одно ре­ше­ние на от­рез­ке [3; 4] при  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби мень­ше или равно a мень­ше ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та .

 

Ответ:  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби мень­ше или равно a мень­ше ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та .

 

При­ве­дем ана­ли­ти­че­ское ре­ше­ние. За­ме­тим, что ис­ко­мы­ми могут быть толь­ко по­ло­жи­тель­ные зна­че­ния па­ра­мет­ра и за­пи­шем си­сте­му в виде

 си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка x боль­ше или равно дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: a конец дроби ,  новая стро­ка x боль­ше a в квад­ра­те плюс 1,  новая стро­ка x мень­ше или равно дробь: чис­ли­тель: 2a плюс 11, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби .  конец си­сте­мы .

За­ме­тим, что

 дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: a конец дроби =a в квад­ра­те плюс 1 рав­но­силь­но a=1,

и рас­смот­рим три слу­чая.

Если a=1, то ре­ше­ни­ем си­сте­мы яв­ля­ет­ся по­лу­ин­тер­вал  левая круг­лая скоб­ка 1; дробь: чис­ли­тель: 13, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка , име­ю­щий общие точки с от­рез­ком [3; 4].

Если a мень­ше 1, то  дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: a конец дроби боль­ше a в квад­ра­те плюс 1. Тогда ре­ше­ни­ем си­сте­мы яв­ля­ет­ся от­ре­зок  левая квад­рат­ная скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: a конец дроби ; дробь: чис­ли­тель: 2a плюс 11, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка . Он су­ще­ству­ет, если

 дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: a конец дроби мень­ше дробь: чис­ли­тель: 2a плюс 11, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби рав­но­силь­но 2a в квад­ра­те плюс 11a минус 6 боль­ше 0\underseta боль­ше 0\mathop рав­но­силь­но a боль­ше дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ,

и пе­ре­се­ка­ет­ся с от­рез­ком [3; 4] тогда и толь­ко тогда, когда

 си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка дробь: чис­ли­тель: 2a плюс 11, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби боль­ше 3,  новая стро­ка дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: a конец дроби мень­ше 4  конец си­сте­мы . рав­но­силь­но a боль­ше дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

При a= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби этот от­ре­зок вы­рож­да­ет­ся в точку 4, си­сте­ма имеет един­ствен­ное ре­ше­ние x=4, это ре­ше­ние лежит на от­рез­ке [3; 4].

Если a боль­ше 1, то  дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: a конец дроби мень­ше a в квад­ра­те плюс 1. В этом слу­чае ре­ше­ни­ем си­сте­мы яв­ля­ет­ся по­лу­ин­тер­вал  левая круг­лая скоб­ка a в квад­ра­те плюс 1; дробь: чис­ли­тель: 2a плюс 11, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка . Этот по­лу­ин­тер­вал су­ще­ству­ет, если

a в квад­ра­те плюс 1 мень­ше дробь: чис­ли­тель: 2a плюс 11, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби рав­но­силь­но 3a в квад­ра­те минус 2a минус 8 мень­ше 0\underseta боль­ше 1\mathop рав­но­силь­но 1 мень­ше a мень­ше 2,

и имеет общие точки с от­рез­ком [3; 4] тогда и толь­ко тогда, когда

 си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка дробь: чис­ли­тель: 2a плюс 11, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби боль­ше 3,  новая стро­ка a в квад­ра­те плюс 1 мень­ше 4  конец си­сте­мы .\underseta боль­ше 1\mathop рав­но­силь­но 1 мень­ше a мень­ше ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та .

Объ­еди­няя рас­смот­рен­ные слу­чаи, по­лу­ча­ем ответ:  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби мень­ше или равно a мень­ше ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та .

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.1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, пе­ре­чис­лен­ных выше.0
Источник: ЕГЭ по ма­те­ма­ти­ке 31.03.2017. До­сроч­ная волна
Классификатор алгебры: Ко­ор­ди­на­ты (x, a)
Методы алгебры: Метод ин­тер­ва­лов