Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 18 № 529583
i

Най­ди­те все зна­че­ния па­ра­мет­ра a, при ко­то­рых урав­не­ние

4x плюс 7 минус 4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 4x минус x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та =x в квад­ра­те плюс a в квад­ра­те плюс 2a

имеет хотя бы одно ре­ше­ние.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

За­пи­шем урав­не­ние в виде

4x минус x в квад­ра­те плюс 7 минус 4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 4x минус x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та =a в квад­ра­те плюс 2a

и сде­ла­ем за­ме­ны  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 4x минус x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та =t и a в квад­ра­те плюс 2a=b. Тогда урав­не­ние при­мет вид

t в квад­ра­те минус 4t плюс 7=b.    (⁎)

За­ме­тим, что 0 мень­ше или равно t= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 4x минус x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 4 минус 4 плюс 4x минус x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 4 минус левая круг­лая скоб­ка 2 минус x пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та мень­ше или равно 2. Зна­чит, ис­ход­ное урав­не­ние имеет хотя бы одно ре­ше­ние, если урав­не­ние (⁎) имеет хотя бы одно ре­ше­ние на от­рез­ке  левая квад­рат­ная скоб­ка 0;2 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка .

По­стро­им гра­фик урав­не­ния (⁎) на от­рез­ке  левая квад­рат­ная скоб­ка 0;2 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка в си­сте­ме ко­ор­ди­нат tOb (см. рис. выше). Урав­не­ние (⁎) имеет корни на от­рез­ке  левая квад­рат­ная скоб­ка 0;2 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка при 3 мень­ше или равно b\leqslant7. Таким об­ра­зом, ис­ход­ное урав­не­ние имеет хотя бы одно ре­ше­ние при 3 мень­ше или равно a в квад­ра­те плюс 2a\leqslant7.

Решим это двой­ное не­ра­вен­ство:

3 мень­ше или равно a в квад­ра­те плюс 2a\leqslant7 рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний a в квад­ра­те плюс 2a\geqslant3,a в квад­ра­те плюс 2a\leqslant7 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний a в квад­ра­те плюс 2a минус 3\geqslant0,a в квад­ра­те плюс 2a минус 7\leqslant0 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но

 рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний со­во­куп­ность вы­ра­же­ний a\leqslant минус 3,a\geqslant1, конец си­сте­мы . минус 1 минус 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та мень­ше или равно a мень­ше или равно минус 1 плюс 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та конец со­во­куп­но­сти . рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний минус 1 минус 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та мень­ше или равно a мень­ше или равно минус 3,1 мень­ше или равно a мень­ше или равно минус 1 плюс 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та . конец со­во­куп­но­сти .

 

Из­ло­жим это ре­ше­ние иначе.

Пусть t= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 4x минус x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та (⁎), тогда ис­ход­ное урав­не­ние можно за­пи­сать в виде t в квад­ра­те минус 4t плюс 7=a в квад­ра­те плюс 2a или

 левая круг­лая скоб­ка t минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те =a в квад­ра­те плюс 2a минус 3   (⁎⁎).

Оце­ним левые части урав­не­ний (⁎) и (⁎⁎).

В силу це­поч­ки со­от­но­ше­ний

t= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 4x минус x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний t в квад­ра­те =4x минус x в квад­ра­те ,t\geqslant0 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний t в квад­ра­те плюс x в квад­ра­те минус 4x плюс 4=4,t\geqslant0 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний левая круг­лая скоб­ка x минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс t в квад­ра­те =2 в квад­ра­те ,t\geqslant0 конец си­сте­мы .

гра­фи­ком урав­не­ния (⁎) яв­ля­ет­ся по­лу­окруж­ность с цен­тром в точке O(2; 0) и ра­ди­у­сом 2. Это урав­не­ние имеет ре­ше­ния тогда и толь­ко тогда, когда 0 мень­ше или равно t мень­ше или равно 2 (см. рис.).

При най­ден­ных зна­че­ни­ях t спра­вед­ли­вы оцен­ки

 минус 2 мень­ше или равно t минус 2 \leqslant0 рав­но­силь­но 0\leqslant левая круг­лая скоб­ка t минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те \leqslant4.

Чтобы урав­не­ние (⁎⁎) имело ре­ше­ния, его пра­вая часть долж­на ле­жать в тех же гра­ни­цах:

0 мень­ше или равно a в квад­ра­те плюс 2a минус 3 мень­ше или равно 4 рав­но­силь­но 4 мень­ше или равно левая круг­лая скоб­ка a плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те мень­ше или равно 8,

от­ку­да

4\leqslant левая круг­лая скоб­ка a плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те \leqslant8 рав­но­силь­но 2\leqslant|a плюс 1|\leqslant2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний минус 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та мень­ше или равно a плюс 1\leqslant минус 2,2 мень­ше или равно a плюс 1\leqslant2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та конец со­во­куп­но­сти . рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний минус 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та минус 1 мень­ше или равно a\leqslant минус 3,1 мень­ше или равно a мень­ше или равно 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та минус 1. конец со­во­куп­но­сти .

Ответ:  левая квад­рат­ная скоб­ка минус 1 минус 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та ; минус 3 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка \cup левая квад­рат­ная скоб­ка 1; минус 1 плюс 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та пра­вая квад­рат­ная скоб­ка .

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Обос­но­ван­но по­лу­чен пра­виль­ный ответ4
С по­мо­щью вер­но­го рас­суж­де­ния по­лу­чен ответ, но в ре­ше­нии до­пу­ще­на вы­чис­ли­тель­ная ошиб­ка или оно не­до­ста­точ­но обос­но­ва­но3
С по­мо­щью вер­но­го рас­суж­де­ния по­лу­чен ответ, но в ходе ре­ше­ния до­пу­ще­на одна ошиб­ка, от­лич­ная от вы­чис­ли­тель­ной 2
По­лу­че­ны не­ко­то­рые вер­ные зна­че­ния па­ра­мет­ра, од­на­ко ре­ше­ние со­дер­жит более одной ошиб­ки1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, пе­ре­чис­лен­ных выше0
Источник: А. Ларин. Тре­ни­ро­воч­ный ва­ри­ант № 290
Классификатор алгебры: Урав­не­ния с па­ра­мет­ром
Методы алгебры: Вве­де­ние за­ме­ны