Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 18 № 548037
i

Най­ди­те все зна­че­ния па­ра­мет­ра a, при каж­дом из ко­то­рых урав­не­ние

a ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: x в квад­ра­те конец дроби конец ар­гу­мен­та плюс \left |1 минус дробь: чис­ли­тель: |x|, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби | = 1

имеет ровно два раз­лич­ных корня.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Урав­не­ние опре­де­ле­но на мно­же­стве  левая круг­лая скоб­ка минус бес­ко­неч­ность ; минус 1 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка \cup левая квад­рат­ная скоб­ка 1; плюс бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка . Пусть t= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: |x| конец дроби , тогда, чтобы ис­ход­ное урав­не­ние имело два раз­лич­ных корня, не­об­хо­ди­мо и до­ста­точ­но, чтобы урав­не­ние

a ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 минус t в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та плюс \left |1 минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2t конец дроби | = 1 левая круг­лая скоб­ка * пра­вая круг­лая скоб­ка

имело ровно одно ре­ше­ние при 0 мень­ше t \leqslant1. Рас­смот­рим два слу­чая рас­кры­тия мо­ду­ля.

1 слу­чай. Если 0 мень­ше t мень­ше или равно дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , то имеем:

a ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 минус t в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та минус 1 плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2t конец дроби | = 1 рав­но­силь­но a ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 минус t в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та =2 минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2t конец дроби .

По­стро­им эс­ки­зы гра­фи­ков левой и пра­вой ча­стей по­лу­чен­но­го урав­не­ния в си­сте­ме ко­ор­ди­нат tOy. Гра­фик левой части  — дуга эл­лип­са, при a=0 вы­рож­да­ю­ща­я­ся в от­ре­зок. Гра­фик пра­вой части  — ги­пер­бо­ла. Урав­не­ние имеет одно ре­ше­ние при a мень­ше или равно a_1 и не имеет ре­ше­ний при a боль­ше a_1, где a_1  — зна­че­ние па­ра­мет­ра, при ко­то­ром гра­фик функ­ции y=a ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 минус t в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та про­хо­дит через точку  левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ; 1 пра­вая круг­лая скоб­ка . Найдём зна­че­ние a_1:

1=a умно­жить на ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 минус левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та рав­но­силь­но 1=a умно­жить на дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби рав­но­силь­но a= дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: ко­рень из 3 конец дроби .

 

2 слу­чай. Если  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби мень­ше t\leqslant1, то имеем:

a ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 минус t в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та плюс 1 минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2t конец дроби | = 1 рав­но­силь­но a ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 минус t в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2t конец дроби .

По­стро­им эс­ки­зы гра­фи­ков левой и пра­вой ча­стей урав­не­ния в си­сте­ме ко­ор­ди­нат tOy. Гра­фик левой части  — дуга эл­лип­са, при a=0 вы­рож­да­ю­ща­я­ся в от­ре­зок. Гра­фик пра­вой части  — ги­пер­бо­ла. Най­дем ко­ли­че­ство точек пе­ре­се­че­ния дуги эл­лип­са с ги­пер­бо­лой:

a ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 минус t в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2t конец дроби \underseta боль­ше 0, t боль­ше 0\mathop рав­но­силь­но a в квад­ра­те левая круг­лая скоб­ка 1 минус t в квад­ра­те пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4t в квад­ра­те конец дроби рав­но­силь­но 4a в квад­ра­те t в сте­пе­ни 4 минус 4a в квад­ра­те t в квад­ра­те плюс 1=0 рав­но­силь­но a в квад­ра­те левая круг­лая скоб­ка 2t в квад­ра­те минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те =a в квад­ра­те минус 1.

Един­ствен­но­му по­ло­жи­тель­но­му корню со­от­вет­ству­ют зна­че­ния a=\pm1. С учётом усло­вия a боль­ше 0 по­лу­ча­ем, что ис­ко­мое зна­че­ние па­ра­мет­ра a_2=1. Тогда урав­не­ние не имеет ре­ше­ний при a мень­ше a_2, имеет одно ре­ше­ние при a= a_2 или a боль­ше или равно a_1, имеет два ре­ше­ния при a_1 мень­ше a мень­ше a_2, где a_1  — зна­че­ние па­ра­мет­ра, при ко­то­ром гра­фик функ­ции y=a ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 минус t в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та про­хо­дит через точку  левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ; 1 пра­вая круг­лая скоб­ка .

Объ­еди­няя два слу­чая, по­лу­ча­ем, что для 0 мень­ше t \leqslant1 урав­не­ние (⁎) при a мень­ше 1 имеет при одно ре­ше­ние, при a=1  — два ре­ше­ния, при 1 мень­ше a мень­ше дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: ко­рень из 3 конец дроби   — три ре­ше­ния, при a= дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: ко­рень из 3 конец дроби   — два ре­ше­ния, при a боль­ше дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: ко­рень из 3 конец дроби   — одно ре­ше­ние.

 

Ответ:  левая круг­лая скоб­ка минус бес­ко­неч­ность ; 1 пра­вая круг­лая скоб­ка \cup левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: ко­рень из 3 конец дроби ; плюс бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая 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 № 319. (Часть C)
Классификатор алгебры: Ком­би­на­ция «кри­вых», Урав­не­ния с па­ра­мет­ром
Методы алгебры: Вве­де­ние за­ме­ны, Пе­ре­бор слу­ча­ев