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#905

Найдите все значения параметра a  , при которых уравнение

 √ -------------
3  x2 + 4x + 12 = 5a − a2 + 2|x − 2a + 2| − 11|x + 2 |

имеет решения.

Показать ответ и решение

Сделаем замену: x + 2 = t  . Для того, чтобы исходное уравнение имело хотя бы одно решение, необходимо и достаточно, чтобы полученное уравнение

   ------
3√ t2 + 8 = 5a − a2 + 2|t − 2a | − 11|t|
имело хотя бы одно решение.

 

1 способ.

 

1) a <  0  . Модули раскрываются следующим образом:

            (
            |{ 9a − a2 + 9t, если    t < 2a
 √ -2----          2
3  t +  8 = |( a − a +  13t, если    2a ≤ t ≤ 0         (∗)
              a − a2 − 9t,  если    t > 0

Изобразим схематично график системы (∗)  , причем заметим, что при a < 0  :

                2                   2
g(2a) = 27a −  a <  0,  g(0) = a − a  < 0.

PIC

 

Из графика видно, что уравнение ни при каких a < 0  не имеет решений.

 

2) a =  0  . Тогда уравнение примет вид

 √ ------
3  t2 + 8 = − 9|t|
Левая часть этого уравнения всегда положительна, а правая – всегда неположительна. Следовательно, данное уравнение не имеет решений.

 

3) a >  0  . Тогда модули раскрываются следующим образом:

            (|       2
 √ ------   { 9a − a +  9t,   если    t < 0
3  t2 + 8 =   9a − a2 − 13t, если    0 ≤ t ≤ 2a         (∗∗)
            |( a − a2 − 9t,   если    t > 2a

Изобразим схематично график системы (∗∗ )  , причем заметим, что при a > 0  :

g(0) = 9a − a2,  g(2a ) = − a2 − 17a < 0.

PIC

 

Уравнение будет иметь хотя бы один корень, когда вершины графика функции g(t)  будет не ниже вершины графика функции f(t)  :

9a − a2 ≥ 8   ⇔    a ∈ [1;8].
Данные значения для a  подходят под условие a > 0  .

 

2 способ.

3√t2-+-8-= 5a − a2 + 2|t − 2a | − 11|t|

Рассмотрим два случая:

 

1) t ≥ 0  . Тогда |t| = t  . В этом случае вне зависимости от того, как раскроется модуль |t − 2a| , справа будет стоять линейная функция, коэффициент перед t  у которой будет отрицательным (в точности, он будет равен или − 13  , или −  9  ). То есть функция справа будет всегда убывать.

 

2) t < 0  . Тогда |t| = − t  . В этом случае вне зависимости от того, как раскроется модуль |t − 2a | , справа будет стоять линейная функция, коэффициент перед t  у которой будет положительным (в точности, он будет равен или 13  , или 9  ). То есть функция справа будет всегда возрастать.

 

Таким образом, точка максимума у функции справа – это t = 0  , и в этой точке значение функции равно 5a − a2 + 2| − 2a | = 5a − a2 + 4|a| .

 

Рассмотрим функцию слева: она всегда положительна, имеет единственный минимум в точке t = 0  , и в этой точке значение функции равно 8  (до точки t = 0  она убывает, после – возрастает).

 

Следовательно, уравнение будет иметь решения в том случае, если

5a − a2 + 4|a| ≥ 8

Решая данное неравенство, получаем тот же ответ a ∈ [1;8 ].

Ответ:

[1;8]

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!