Тема 18. Задачи с параметром
18.14 Функции. Метод главного модуля/слагаемого
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела задачи с параметром
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#18304

Найдите все значения параметра a,  при которых уравнение

   2        2
− x + 2ax − a − 7= 6|x − a|− |3x +2a|

имеет хотя бы одно решение.

Показать ответ и решение

Преобразуем левую часть уравнения:

  2        2         2       2             2
−x  +2ax − a − 7 = −(x − 2ax +a )− 7= − (x − a) − 7

Пусть              2
f(x)= −(x − a) − 7.  Тогда графиком функции f(x)  является парабола с вершиной в точке (a;− 7)  и ветвями, направленными вниз. Это означает, что в точке x= a  функция f(x)  принимает наибольшее из возможных значений, то есть f(x)≤ f(a)= −7.

PIC

 

Рассмотрим правую часть уравнения. Пусть g(x)= 6|x − a|− |3x+ 2a|.  Воспользуемся принципом главного модуля, так как только раскрытие первого модуля определяет, будет функция возрастать или убывать. Раскроем модули в функции g(x),  чтобы убедиться в этом:

  • Если x ≤ a,  то при раскрытии первого модуля коэффициент при x  будет равен − 6.  Заметим, что, как бы ни был раскрыт второй модуль, итоговый коэффициент при x  будет отрицательным. Тогда на промежутке (− ∞;a]  функция g(x)  будет убывать.
  • Если x ≥a,  то при раскрытии первого модуля коэффициент при x  будет равен 6. Заметим, что, как бы ни был раскрыт второй модуль, итоговый коэффициент при x  будет положительным. Тогда на промежутке [a;+∞ )  функция g(x)  будет возрастать.

Следовательно, в точке x= a  функция g(x)  будет принимать наименьшее из возможных значений, то есть g(x)≥ g(a) =− |5a|.

Нас просят найти такие значения параметра a,  при которых исходное уравение будет иметь хотя бы одно решение. То есть графики функций f(x)  и g(x)  должны иметь хотя бы одну точку пересечения. Заметим, что в точке x= a  функция f (x)  принимает свое наибольшее значение, а функция g(x)  — наименьшее. Тогда если f(a)< g(a),  то графики функций f(x)  и g(x)  вовсе не будут пересекаться.

PIC

Следовательно, если у уравнения есть хотя бы один корень, то f(a) ≥g(a),  то есть

                              ⌊ ({− 7≥ −5a
                              ||
                              || ((a ≥0
f(a)≥ g(a) ⇔   − 7≥ −|5a| ⇔   || {− 7≥ 5a       ⇔
                              ⌈ (
                                 a ≤0

    ⌊(
    |{ 75 ≤ a          ⌊
    ||(0 ≤a              7≤ a
⇔   ||({  7         ⇔   ⌈ 5   7
    |⌈ − 5 ≥ a          a ≤ −5
     (a ≤ 0

Заметим, что условия f(a)≥ g(a)  достаточно для того, чтобы исходное уравнение имело хотя бы одно решение, так как f(x)  принимает любое значение от − ∞ до − 7,  поэтому f(x)  примет значение, меньшее g(a)= −|5a|,  а значит пересечет график g(x).

PIC

Следовательно, исходное уравнение имеет хотя бы одно решение при

   (      7]  [7    )
a∈  − ∞;− 5 ∪  5;+∞
Ответ:

   (      7]  [7    )
a ∈  −∞; −5  ∪ 5;+ ∞

Критерии оценки

Содержание критерия

Балл

Обоснованно получен верный ответ

4

Недостаточное обоснование либо в ходе рассмотрения функций, либо при решении неравенства

3

Обоснованный переход к неравенству, но его решение неверное

2

Введены и рассмотрены функции левой и правой части (аналитически или графически)

1

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

4

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное обучение
в Школково

Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!