Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

Най­ди­те все зна­че­ния a, при каж­дом из ко­то­рых си­сте­ма урав­не­ний

 си­сте­ма вы­ра­же­ний левая круг­лая скоб­ка x в квад­ра­те минус 5 x минус y плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x минус y плюс 3 конец ар­гу­мен­та =0, y=3 x плюс a конец си­сте­мы .

имеет ровно два раз­лич­ных ре­ше­ния.

ИЛИ

Най­ди­те все зна­че­ния па­ра­мет­ра a, при каж­дом из ко­то­рых урав­не­ние

 левая круг­лая скоб­ка |x минус a в квад­ра­те | плюс |x плюс 1| пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те минус 7 левая круг­лая скоб­ка |x минус a в квад­ра­те | плюс |x плюс 1| пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 4a в квад­ра­те плюс 4 = 0

имеет ровно два раз­лич­ных корня.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Каж­дое ре­ше­ние урав­не­ния

 левая круг­лая скоб­ка x в квад­ра­те минус 5 x минус y плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x минус y плюс 3 конец ар­гу­мен­та = 0

либо яв­ля­ет­ся ре­ше­ни­ем урав­не­ния x минус y плюс 3 = 0, от­ку­да y = x плюс 3, либо яв­ля­ет­ся ре­ше­ни­ем си­сте­мы:

 си­сте­ма вы­ра­же­ний x в квад­ра­те минус 5 x минус y плюс 3, x минус y плюс 3 боль­ше или равно 0 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний y=x в квад­ра­те минус 5 x плюс 3, y мень­ше или равно x плюс 3 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний y = x в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2 пра­вая круг­лая скоб­ка минус 5 x плюс 3 , x в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2 пра­вая круг­лая скоб­ка минус 5 x плюс 3 мень­ше или равно x плюс 3 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний y=x в квад­ра­те минус 5 x плюс 3, x в квад­ра­те минус 6 x мень­ше или равно 0, конец си­сте­мы .

от­ку­да y=x в квад­ра­те минус 5 x плюс 3 при усло­вии 0 мень­ше или равно x мень­ше или равно 6.

Для каж­до­го из этих слу­ча­ев под­ста­вим y=3 x плюс a и найдём ко­ли­че­ство кор­ней по­лу­чив­ше­го­ся урав­не­ния в за­ви­си­мо­сти от a.

Пер­вый слу­чай: 3 x плюс a = x плюс 3, от­ку­да x = дробь: чис­ли­тель: 3 минус a, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

Вто­рой слу­чай: 3 x плюс a=x в квад­ра­те минус 5 x плюс 3 при усло­вии 0 мень­ше или равно x мень­ше или равно 6. По­лу­ча­ем квад­рат­ное урав­не­ние x в квад­ра­те минус 8 x минус a плюс 3=0. Дис­кри­ми­нант этого урав­не­ния равен

64 плюс 4 левая круг­лая скоб­ка a минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка =4 левая круг­лая скоб­ка a плюс 13 пра­вая круг­лая скоб­ка .

Зна­чит, урав­не­ние x в квад­ра­те минус 8 x минус a плюс 3=0 имеет два корня при a боль­ше минус 13, имеет един­ствен­ный ко­рень x  =  4 при a= минус 13 и не имеет кор­ней при a мень­ше минус 13.

При a боль­ше минус 13 функ­ция f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =x в квад­ра­те минус 8 x минус a плюс 3 при­ни­ма­ет наи­мень­шее зна­че­ние при x  =  4, и это зна­че­ние от­ри­ца­тель­но. Сле­до­ва­тель­но, боль­ший ко­рень урав­не­ния f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка = 0 удо­вле­тво­ря­ет усло­вию 0 мень­ше или равно x мень­ше или равно 6 тогда и толь­ко тогда, когда f левая круг­лая скоб­ка 6 пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше или равно 0 ;  минус a минус 9 боль­ше или равно 0, от­ку­да a \leqslant минус 9.

Ана­ло­гич­но мень­ший ко­рень урав­не­ния f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =0 удо­вле­тво­ря­ет усло­вию 0 мень­ше или равно x мень­ше или равно 6 тогда и толь­ко тогда, когда f левая круг­лая скоб­ка 0 пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше или равно 0 ;  минус a плюс 3 боль­ше или равно 0, от­ку­да a мень­ше или равно 3. Число  дробь: чис­ли­тель: 3 минус a, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби яв­ля­ет­ся кор­нем квад­рат­но­го урав­не­ния f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка = 0 при

 левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 3 минус a, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те минус 4 левая круг­лая скоб­ка 3 минус a пра­вая круг­лая скоб­ка минус a плюс 3=0,

от­ку­да

 левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: a минус 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс 3 левая круг­лая скоб­ка a минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка =0 рав­но­силь­но левая круг­лая скоб­ка a минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка a плюс 9 пра­вая круг­лая скоб­ка =0,

то есть при a  =  3 и при a= минус 9. Таким об­ра­зом, ис­ход­ная си­сте­ма урав­не­ний имеет ровно два раз­лич­ных ре­ше­ния при a= минус 13 ;  минус 9 мень­ше или равно a мень­ше 3.

 

Ответ: a= минус 13 ;  минус 9 мень­ше или равно a мень­ше 3.

ИЛИ

Пусть  t = |x минус a в квад­ра­те | плюс |x плюс 1| , тогда  t в квад­ра­те минус 7t плюс левая круг­лая скоб­ка 4a в квад­ра­те плюс 4 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0. Рас­кро­ем мо­ду­ли:

 t левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка = |x минус a в квад­ра­те | плюс |x плюс 1| рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний минус x плюс a в квад­ра­те минус x минус 1, при x мень­ше или равно минус 1, минус x плюс a в квад­ра­те плюс x плюс 1, при минус 1 мень­ше x мень­ше a в квад­ра­те , x минус a в квад­ра­те плюс x плюс 1, при x боль­ше или равно a в квад­ра­те конец си­сте­мы . рав­но­силь­но
 рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний минус 2x плюс a в квад­ра­те минус 1, при x мень­ше или равно минус 1, a в квад­ра­те плюс 1, при минус 1 мень­ше x мень­ше a в квад­ра­те , 2x минус a в квад­ра­те плюс 1, при x боль­ше или равно a в квад­ра­те . конец си­сте­мы .

По­стро­им гра­фик функ­ции  t. За­ме­тим, что зна­че­ния  t мень­ше a в квад­ра­те плюс 1 не дают ре­ше­ний ис­ход­но­го урав­не­ния, зна­че­ние  t = a в квад­ра­те плюс 1 дает бес­ко­неч­но много ре­ше­ний, а каж­дое зна­че­ние  t боль­ше a в квад­ра­те плюс 1 дает два ре­ше­ния ис­ход­но­го урав­не­ния.

Чтобы ис­ход­ное урав­не­ние имело два ре­ше­ния, квад­рат­ное урав­не­ние  t в квад­ра­те минус 7 t плюс левая круг­лая скоб­ка 4a в квад­ра­те плюс 4 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0 долж­но иметь либо два раз­лич­ных корня, ле­жа­щих по раз­ные сто­ро­ны от числа a в квад­ра­те плюс 1, либо долж­но иметь един­ствен­ное ре­ше­ние, боль­шее чем a в квад­ра­те плюс 1. Рас­смот­рим эти слу­чаи.

Слу­чай 1. Функ­ция  f левая круг­лая скоб­ка t пра­вая круг­лая скоб­ка = t в квад­ра­те минус 7 t плюс левая круг­лая скоб­ка 4a в квад­ра­те плюс 4 пра­вая круг­лая скоб­ка за­да­ет на плос­ко­сти па­ра­бо­лу, ветви ко­то­рой на­прав­ле­ны вверх, по­это­му урав­не­ние f левая круг­лая скоб­ка t пра­вая круг­лая скоб­ка = 0 имеет два раз­лич­ных корня, ле­жа­щих по раз­ные сто­ро­ны от числа a в квад­ра­те плюс 1, тогда и толь­ко тогда, когда зна­че­ние функ­ции f в точке t=a в квад­ра­те плюс 1 от­ри­ца­тель­но:

 левая круг­лая скоб­ка a в квад­ра­те плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те минус 7 левая круг­лая скоб­ка a в квад­ра­те плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 4a в квад­ра­те плюс 4 мень­ше 0 рав­но­силь­но a в сте­пе­ни 4 плюс 2a в квад­ра­те плюс 1 минус 7a в квад­ра­те минус 7 плюс 4a в квад­ра­те плюс 4 мень­ше 0 рав­но­силь­но
 рав­но­силь­но a в сте­пе­ни 4 минус a в квад­ра­те минус 2 мень­ше 0 рав­но­силь­но минус 1 мень­ше a в квад­ра­те мень­ше 2 рав­но­силь­но минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та мень­ше a мень­ше ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та .

Слу­чай 2. Урав­не­ние f левая круг­лая скоб­ка t пра­вая круг­лая скоб­ка = 0 имеет един­ствен­ное ре­ше­ние, боль­шее чем a в квад­ра­те плюс 1, если и толь­ко если вы­пол­не­на си­сте­ма усло­вий  D = 0 и t_верш. боль­ше a в квад­ра­те плюс 1. Имеем:

 си­сте­ма вы­ра­же­ний 49 минус 16a в квад­ра­те минус 16 = 0, минус дробь: чис­ли­тель: минус 7, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби боль­ше a в квад­ра­те плюс 1 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний 16a в квад­ра­те = 33, a в квад­ра­те мень­ше дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний a в квад­ра­те = дробь: чис­ли­тель: 33, зна­ме­на­тель: 16 конец дроби , a в квад­ра­те мень­ше дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби конец си­сте­мы . рав­но­силь­но a в квад­ра­те = дробь: чис­ли­тель: 33, зна­ме­на­тель: 16 конец дроби рав­но­силь­но a = \pm дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 33 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби .

Объ­еди­няя по­лу­чен­ные в двух слу­ча­ях зна­че­ния, по­лу­ча­ем ответ.

 

Ответ:  левая фи­гур­ная скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 33 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби ; дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 33 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби пра­вая фи­гур­ная скоб­ка \cup левая круг­лая скоб­ка минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та ; ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка .

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Обос­но­ван­но по­лу­че­ны вер­ные от­ве­ты в обоих пунк­тах2
Обос­но­ван­но по­лу­чен вер­ный ответ в пунк­те а),

ИЛИ

по­лу­че­ны не­вер­ные от­ве­ты из-за вы­чис­ли­тель­ной ошиб­ки, но при этом име­ет­ся вер­ная по­сле­до­ва­тель­ность всех шагов ре­ше­ния пунк­та а) и пунк­та б)

1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, пе­ре­чис­лен­ных выше0
Мак­си­маль­ный балл2
Источники: