Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 18 № 645668
i

Най­ди­те наи­боль­шее зна­че­ние па­ра­мет­ра a, при ко­то­ром урав­не­ние

 a x в квад­ра­те = |2 x минус 1| ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 x минус 1 конец ар­гу­мен­та плюс |x минус 1| ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 4 x минус 1 конец ар­гу­мен­та

имеет хотя бы один ко­рень, и ука­жи­те корни этого урав­не­ния для та­ко­го зна­че­ния a.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Урав­не­ние опре­де­ле­но при x боль­ше или равно дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби . Рас­смот­рим век­то­ры

 \vecm = левая круг­лая скоб­ка |2 x минус 1|; ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 4 x минус 1 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка

и

 \vecn = левая круг­лая скоб­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 x минус 1 конец ар­гу­мен­та ; |x минус 1| пра­вая круг­лая скоб­ка ,

и пусть  альфа   — угол между ними. Найдём длины этих век­то­ров:

| \vecm|= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: |2 x минус 1| в квад­ра­те плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 4 x минус 1 конец ар­гу­мен­та в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 4x в квад­ра­те минус 4x плюс 1 плюс 4x минус 1 конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 4x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та =2|x|,

| \vecn|= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 x минус 1 конец ар­гу­мен­та в квад­ра­те плюс |x минус 1| в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2x минус 1 плюс x в квад­ра­те минус 2x плюс 1 конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та =|x|.

Тогда ис­ход­ное урав­не­ние имеет вид

 дробь: чис­ли­тель: a}2 умно­жить на | \vecm| умно­жить на | \vecn|= \vecm умно­жить на \vecn рав­но­силь­но дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на | \vecm| умно­жить на | \vecn|=| \vecm| умно­жить на | \vecn| умно­жить на ко­си­нус альфа \undersetx боль­ше или равно дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , зна­ме­на­тель: \mathop{ рав­но­силь­но конец дроби a = 2 ко­си­нус альфа .

Таким об­ра­зом, a мень­ше или равно 2. Зна­че­ние a = 2 может до­сти­гать­ся тогда и толь­ко тогда, когда  ко­си­нус альфа =1, то есть в слу­чае, когда век­то­ры \vecm и \vecn со­на­прав­ле­ны. Если со­от­вет­ству­ю­щие зна­че­ния х су­ще­ству­ют, то a = 2  — ис­ко­мое наи­боль­шее зна­че­ние па­ра­мет­ра, при ко­то­ром урав­не­ние имеет ре­ше­ния.

Выше было по­лу­че­но, что  |\vecm| = 2 |\vecn|. Сле­до­ва­тель­но, век­то­ры \vecm и \vecn со­на­прав­ле­ны, если ко­ор­ди­на­ты век­то­ра \vecm в 2 раза боль­ше ко­ор­ди­нат век­то­ра \vecn, то есть при од­но­вре­мен­ном вы­пол­не­нии усло­вий:

|2 x минус 1| = 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 x минус 1 конец ар­гу­мен­та ,

 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 4 x минус 1 конец ар­гу­мен­та = 2{|x минус 1|.

Решим урав­не­ние |2 x минус 1| = 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 x минус 1 конец ар­гу­мен­та :

|2 x минус 1| = 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 x минус 1 конец ар­гу­мен­та рав­но­силь­но левая круг­лая скоб­ка 2x минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те = 4 левая круг­лая скоб­ка 2x минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний 2x минус 1 = 0,2x минус 1 = 4 конец со­во­куп­но­сти . рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний x= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ,x = дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби . конец со­во­куп­но­сти .

Под­став­ляя най­ден­ные корни в урав­не­ние  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 4 x минус 1 конец ар­гу­мен­та = 2{|x минус 1|, убеж­да­ем­ся, что они яв­ля­ют­ся его ре­ше­ни­я­ми. Таким об­ра­зом, при наи­боль­шем воз­мож­ном зна­че­нии па­ра­мет­ра а ис­ход­ное урав­не­ние имеет корни x = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби и x = дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

 

Ответ: a=2, x= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , x= дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

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
Источник: А. Ларин. Тре­ни­ро­воч­ный ва­ри­ант № 434
Классификатор алгебры: Урав­не­ния с па­ра­мет­ром, Ир­ра­ци­о­наль­ные урав­не­ния
Методы алгебры: Ис­поль­зо­ва­ние кос­вен­ных ме­то­дов