Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 18 № 689688
i

Най­ди­те все зна­че­ния па­ра­мет­ра a, при каж­дом из ко­то­рых урав­не­ние  2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x минус 1 конец ар­гу­мен­та плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x минус 2 конец ар­гу­мен­та = ax плюс 2 имеет един­ствен­ное ре­ше­ние.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

ОДЗ урав­не­ния x боль­ше или равно 2. Рас­смот­рим функ­цию f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x минус 1 конец ар­гу­мен­та плюс ко­рень из 3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x минус 2 конец ар­гу­мен­та : она воз­рас­та­ю­щая (как сумма двух воз­рас­та­ю­щих функ­ций), ее наи­мень­шее зна­че­ние f левая круг­лая скоб­ка 2 пра­вая круг­лая скоб­ка =2.

Обо­зна­чим g левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =ax плюс 2, тогда урав­не­ние за­пи­сы­ва­ет­ся в виде f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =g левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка . На ОДЗ при a мень­ше 0 спра­вед­ли­во не­ра­вен­ство g левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше 2, а зна­чит, урав­не­ние не имеет ре­ше­ний.

При a=0 левая часть урав­не­ния f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =g левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка воз­рас­та­ет, а пра­вая по­сто­ян­на, зна­чит, урав­не­ние имеет не более од­но­го корня. Про­вер­ка по­ка­зы­ва­ет, что x=2 яв­ля­ет­ся кор­нем урав­не­ния.

Пусть a боль­ше 0. Функ­ция f вы­пук­ла вверх (как сумма двух вы­пук­лых вверх функ­ций), по­это­му ее гра­фик лежит не выше ка­са­тель­ной и имеет с се­ку­щей пря­мой не более двух общих точек. Сле­до­ва­тель­но, при a боль­ше 0 урав­не­ние имеет не более двух кор­ней. По­сколь­ку f левая круг­лая скоб­ка 2 пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше g левая круг­лая скоб­ка 2 пра­вая круг­лая скоб­ка , один ко­рень может быть толь­ко в слу­чае, когда пря­мая ка­са­ет­ся кри­вой.

Рас­смот­рим два век­то­ра  \vecm левая круг­лая скоб­ка 2; ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x минус 2 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка и  \vecn левая круг­лая скоб­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x минус 1 конец ар­гу­мен­та ; ко­рень из 3 пра­вая круг­лая скоб­ка . От­ме­тим, что |\vecm|=|\vecn|= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x плюс 2 конец ар­гу­мен­та , и тогда

f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x минус 1 конец ар­гу­мен­та плюс ко­рень из 3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x минус 2 конец ар­гу­мен­та =\vecm умно­жить на \vecn мень­ше или равно |\vecm| умно­жить на |\vecn|=x плюс 2.

Ра­вен­ство до­сти­га­ет­ся, толь­ко если век­тор  \vecm со­на­прав­лен с век­то­ром  \vecn , то есть при

 дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x минус 1 конец ар­гу­мен­та конец дроби = дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x минус 2 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: ко­рень из 3 конец дроби рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний x боль­ше или равно 2, ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x минус 2 конец ар­гу­мен­та ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x минус 1 конец ар­гу­мен­та = 2 ко­рень из 3 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний x боль­ше или равно 2, x в квад­ра­те минус 3x плюс 2 = 12 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний x боль­ше или равно 2, со­во­куп­ность вы­ра­же­ний x = минус 2, x = 5 конец си­сте­мы . конец со­во­куп­но­сти . рав­но­силь­но x=5.

Итак, f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка = x плюс 2 при x = 5, и f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше x плюс 2 при про­чих х. Тем самым пря­мая y = x плюс 2, со­от­вет­ству­ю­щая зна­че­нию па­ра­мет­ра a=1, яв­ля­ет­ся ка­са­тель­ной к гра­фи­ку функ­ции f.

При a боль­ше 1 по­лу­ча­ем, что g левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =ax плюс 2= левая круг­лая скоб­ка a минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка x плюс x плюс 2 боль­ше x плюс 2, зна­чит, урав­не­ние f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =g левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка не имеет кор­ней. При при 0 мень­ше a мень­ше 1 урав­не­ние имеет два корня.

Таким об­ра­зом, ис­ход­ное урав­не­ние имеет ровно один ко­рень при a=0 или a=1.

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 № 513