Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

Най­ди­те все зна­че­ния a, при каж­дом из ко­то­рых урав­не­ние

a | x плюс 1| плюс левая круг­лая скоб­ка 1 минус a пра­вая круг­лая скоб­ка |x минус 1| плюс 2=0

имеет ровно два раз­лич­ных корня.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

За­пи­шем урав­не­ние в виде a левая круг­лая скоб­ка |x плюс 1| минус |x минус 1| пра­вая круг­лая скоб­ка = минус 2 минус |x минус 1| и по­стро­им гра­фи­ки левой и пра­вой ча­стей. Из гра­фи­ков, учи­ты­вая, что не­сов­па­да­ю­щие пря­мые имеют не более одной общей точки, по­лу­чим сле­ду­ю­щее.

При a = 0 нет ре­ше­ний, т. к. левая часть равна 0, а пра­вая не боль­ше −2.

При a боль­ше 0 два ре­ше­ния есть тогда и толь­ко тогда, когда точка A лежит ниже точки B: минус 2a мень­ше минус 4, то есть при a боль­ше 2.

При a мень­ше 0 два ре­ше­ния есть тогда и толь­ко тогда, когда точка C лежит ниже точки D: 2a мень­ше минус 2, то есть при a мень­ше минус 1.

При­ве­дем ана­ли­ти­че­ское ре­ше­ние.

Рас­кро­ем мо­дуль при x мень­ше минус 1, по­лу­чим

 минус ax минус a минус x плюс 1 плюс ax минус a плюс 2=0 рав­но­силь­но минус x минус 2a плюс 3=0 рав­но­силь­но x= минус 2a плюс 3.

Най­ден­ное ре­ше­ние долж­но ле­жать в рас­смат­ри­ва­е­мом про­ме­жут­ке:  минус 2a плюс 3 мень­ше минус 1, то есть a боль­ше 2.

При  минус 1 мень­ше или равно x \leqslant1 имеем:

ax плюс a минус x плюс 1 плюс ax минус a плюс 2=0 рав­но­силь­но 2ax минус x плюс 3=0 рав­но­силь­но левая круг­лая скоб­ка 1 минус 2a пра­вая круг­лая скоб­ка x=3,

по­лу­чен­ное урав­не­ние не имеет ре­ше­ний при a= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , при a не равно дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби имеет един­ствен­ное ре­ше­ние x = дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 1 минус 2a конец дроби . Най­ден­ное ре­ше­ние долж­но ле­жать в рас­смат­ри­ва­е­мом про­ме­жут­ке:

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

При x боль­ше 1 имеем:

ax плюс a плюс x минус 1 минус ax плюс a плюс 2=0 рав­но­силь­но x плюс 2a плюс 1=0 рав­но­силь­но x= минус 2a минус 1

Най­ден­ное ре­ше­ние долж­но ле­жать в рас­смат­ри­ва­е­мом про­ме­жут­ке, по­это­му  минус 2a минус 1 боль­ше 1, то есть a мень­ше минус 1.

Таким об­ра­зом, урав­не­ние имеет ровно два раз­лич­ных ре­ше­ния a мень­ше минус 1 или a боль­ше 2.

 

Ответ: a мень­ше минус 1 или a боль­ше 2.

 

При­ведём ре­ше­ние Ели­за­ве­ты Зе­ле­нень­кой (Москва).

Решим за­да­чу гра­фи­че­ским ме­то­дом в ко­ор­ди­на­тах (x; a). Пря­мые x + 1  =  0 и x − 1  =  0 раз­би­ва­ют ко­ор­ди­нат­ную плос­кость три об­ла­сти, в каж­дой из ко­то­рых мо­ду­ли рас­кры­ва­ют­ся со­глас­но при­ве­ден­ной ниже таб­ли­це.

 

Вы­ра­же­ние1 об­ласть2 об­ласть3 об­ласть
x + 1++
x − 1+

 

Най­дем вид урав­не­ния a | x плюс 1| плюс левая круг­лая скоб­ка 1 минус a пра­вая круг­лая скоб­ка |x минус 1| плюс 2=0 в каж­дой из об­ла­стей. В пер­вой пер­вой об­ла­сти:

 минус ax минус a минус x плюс 1 плюс ax минус a плюс 2 = 0 рав­но­силь­но минус 2a = x минус 3 рав­но­силь­но a = минус 0,5x плюс 1,5,

это урав­не­ние пря­мой с ко­эф­фи­ци­ен­том на­кло­на k  =  −0,5. Во вто­рой об­ла­сти:

ax плюс a – x плюс 1 плюс ax – a плюс 2 = 0 рав­но­силь­но 2ax – x плюс 3 = 0 рав­но­силь­но a= дробь: чис­ли­тель: x минус 3, зна­ме­на­тель: 2x конец дроби рав­но­силь­но  a= минус дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2x конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

По­лу­чен­ное урав­не­ние за­да­ет ги­пер­бо­лу, вер­ти­каль­ной асимп­то­той ко­то­рой яв­ля­ет­ся ось ор­ди­нат. В тре­тьей об­ла­сти:

ax плюс a плюс x – 1 – ax плюс a плюс 2 = 0 рав­но­силь­но 2a = минус x минус 1 рав­но­силь­но a = минус 0,5x минус 0,5,

это урав­не­ние пря­мой с ко­эф­фи­ци­ен­том на­кло­на k  =  −0,5. По­стро­им гра­фик урав­не­ния (см. рис.), от­ме­тим, что ги­пер­бо­ла пе­ре­се­ка­ет пря­мые в точ­ках (−1; 2) и (1; −1).

Ис­ход­ное урав­не­ние имеет два ре­ше­ния тогда и толь­ко тогда, когда го­ри­зон­таль­ная пря­мая a = const пе­ре­се­ка­ет гра­фик в двух точ­ках, то есть лежит выше точки пе­ре­се­че­ния ги­пер­бо­лы с пер­вой пря­мой либо ниже точки пе­ре­се­че­ния ги­пер­бо­лы со вто­рой пря­мой. Таким об­ра­зом, a мень­ше минус 1 или при a боль­ше 2.


-------------
Дублирует задание № 563618.
Спрятать критерии
Критерии проверки:

Источники: