Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 18 № 630189
i

Най­ди­те все зна­че­ния а, при каж­дом из ко­то­рых урав­не­ние

 a в квад­ра­те минус a x минус 2 x в квад­ра­те минус 6 a плюс 3 x плюс 9|x|=0

имеет ровно 4 раз­лич­ных ре­ше­ния.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

При x ⩾ 0, рас­кры­вая мо­дуль, по­лу­ча­ем:

a в квад­ра­те минус a x минус 2 x в квад­ра­те минус 6 a плюс 12x=0 рав­но­силь­но a в квад­ра­те минус левая круг­лая скоб­ка x плюс 6 пра­вая круг­лая скоб­ка a минус 2x левая круг­лая скоб­ка x минус 6 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0.

По­лу­чен­ное урав­не­ние яв­ля­ет­ся квад­рат­ным от­но­си­тель­но па­ра­мет­ра, вы­чис­лим дис­кри­ми­нант урав­не­ния:

D = x в квад­ра­те плюс 12x плюс 36 плюс 8x левая круг­лая скоб­ка x минус 6 пра­вая круг­лая скоб­ка = 9x в квад­ра­те минус 36x плюс 36 = левая круг­лая скоб­ка 3x минус 6 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те .

Тогда a = дробь: чис­ли­тель: x плюс 6\pm левая круг­лая скоб­ка 3x минус 6 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , от­ку­да a = 2x или a = 6 минус x, то есть x = дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби или x = 6 минус a. По­сколь­ку x ⩾ 0, по­лу­ча­ем: 0 ⩽ a ⩽ 6.

Ана­ло­гич­но, сни­мая мо­дуль при x < 0, по­лу­ча­ем:

a в квад­ра­те минус ax минус 2x в квад­ра­те минус 6a минус 6x = 0 рав­но­силь­но a в квад­ра­те минус левая круг­лая скоб­ка x плюс 6 пра­вая круг­лая скоб­ка a минус x левая круг­лая скоб­ка 2x плюс 6 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0.

Вы­чис­лим дис­кри­ми­нант урав­не­ния:

D = левая круг­лая скоб­ка x плюс 6 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс 4x левая круг­лая скоб­ка 2x плюс 6 пра­вая круг­лая скоб­ка = 9x в квад­ра­те плюс 36x плюс 36 = левая круг­лая скоб­ка 3x плюс 6 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те .

Тогда a = дробь: чис­ли­тель: x плюс 6\pm левая круг­лая скоб­ка 3x плюс 6 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , от­ку­да a = 2x плюс 6 или a = минус x, то есть x = минус a или x = дробь: чис­ли­тель: a минус 6, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби . По­сколь­ку x < 0, по­лу­ча­ем: 0 < a < 6.

Таким об­ра­зом, при 0 < a < 6 урав­не­ние имеет 4 корня:  дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , 6 – a, a и  дробь: чис­ли­тель: a минус 6, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби . Чтобы эти корни были раз­лич­ны­ми, не­об­хо­ди­мо и до­ста­точ­но вы­пол­не­ния усло­вий

 си­сте­ма вы­ра­же­ний дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби не равно 6 минус a, минус a не равно дробь: чис­ли­тель: a минус 6, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний a не равно 12 минус 2a, минус 2a не равно a минус 6 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний a не равно 4,a не равно 2 конец си­сте­мы .

Таким об­ра­зом,  левая круг­лая скоб­ка 0; 2 пра­вая круг­лая скоб­ка \cup левая круг­лая скоб­ка 2; 4 пра­вая круг­лая скоб­ка \cup левая круг­лая скоб­ка 4; 6 пра­вая круг­лая скоб­ка .

 

Ответ:  левая круг­лая скоб­ка 0; 2 пра­вая круг­лая скоб­ка \cup левая круг­лая скоб­ка 2; 4 пра­вая круг­лая скоб­ка \cup левая круг­лая скоб­ка 4; 6 пра­вая круг­лая скоб­ка .

 

При­ме­ча­ние.

Ис­кать корни квад­рат­но­го урав­не­ния удоб­но по тео­ре­ме, об­рат­ной тео­ре­ме Виета. На­при­мер, для урав­не­ния

a в квад­ра­те минус левая круг­лая скоб­ка x плюс 6 пра­вая круг­лая скоб­ка a минус 2x левая круг­лая скоб­ка x минус 6 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0

можно за­ме­тить, что сумма кор­ней равна x плюс 6, а про­из­ве­де­ние равно  минус 2x левая круг­лая скоб­ка x минус 6 пра­вая круг­лая скоб­ка . Ясно, что это числа a = 2x и a = 6 минус x.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Обос­но­ван­но по­лу­чен вер­ный ответ4
С по­мо­щью вер­но­го рас­суж­де­ния по­лу­че­ны вер­ные зна­че­ния па­ра­мет­ра, но до­пу­щен не­до­чет3
С по­мо­щью вер­но­го рас­суж­де­ния по­лу­чен не­вер­ный ответ из-за вы­чис­ли­тель­ной ошиб­ки, при этом верно вы­пол­не­ны все шаги ре­ше­ния,

ИЛИ

в ре­ше­нии верно най­де­ны все гра­нич­ные точки мно­же­ства зна­че­ний па­ра­мет­ра, но не­вер­но опре­де­ле­ны про­ме­жут­ки зна­че­ний

2
В слу­чае ана­ли­ти­че­ско­го ре­ше­ния: за­да­ча верно све­де­на к на­бо­ру ре­шен­ных урав­не­ний и не­ра­венств с уче­том тре­бу­е­мых огра­ни­че­ний,

ИЛИ

в слу­чае гра­фи­че­ско­го ре­ше­ния: за­да­ча верно све­де­на к ис­сле­до­ва­нию вза­им­но­го рас­по­ло­же­ния линий (изоб­ра­же­ны не­об­хо­ди­мые фи­гу­ры, учте­ны огра­ни­че­ния, ука­за­на связь ис­ход­ной за­да­чи с по­стро­ен­ны­ми фи­гу­ра­ми)

1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, пе­ре­чис­лен­ных выше0
Мак­си­маль­ный балл4
Источники:
Классификатор алгебры: Мо­дуль числа, мо­дуль вы­ра­же­ния, Урав­не­ния с па­ра­мет­ром
Методы алгебры: Пе­ре­бор слу­ча­ев