Тема . ПВГ (Покори Воробьёвы Горы)
Параметры на ПВГ
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела пвг (покори воробьёвы горы)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#39866

Найдите все значения параметра a  , при каждом из которых уравнение

 2
x + a|x− a|=8x − 15

имеет решение. Для каждого из найденных значений укажите число решений уравнения.

Источники: ПВГ-2020

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Первое, что надо заметить в этой задаче, — это то, что, кажется, она нормально не решается аналитически. Значит, наверное, можно решить её графически! Если сделать одно преобразование, станет понятно, почему и как задача решается графически!

Подсказка 2

Конечно, надо оставить слагаемые с параметром в одной части уравнения, а остальные перекинуть в другую. Тогда в одной части образуется уравнение параболы, а в другой — понятный график модуля! Построим график параболы, а также подумаем, как меняется график модуля при изменении параметра. Может, это натолкнёт нас на интервалы для параметра, которые стоит рассматривать...

Подсказка 3

При a < 0 ветви у модуля идут вниз, а при увеличении параметра они постепенно поднимаются вверх и становятся всё ближе друг к другу! Кроме того, при увеличении параметра вершина модуля (a; 0) движется по оси абсцисс вправо. Тогда ключевыми точками будут a = 0, a = 3 и a = 5. Осталось только рассмотреть интервалы для параметра и в каждом из них узнать наличие решений, а также их количество :)

Показать ответ и решение

Уравнение можно переписать так:

         2
a|x− a|= −x  +8x− 15

График правой части представляет собой параболу y =− x2+8x− 15  ветвями вниз, пересекающую ось Ox  в точках (3;0)  и (5;0)  . Рассмотрим теперь график левой части y = a|x− a| при разных значениях параметра.

  • a <0  . Имеем «галочку» ветвями вниз с вершиной в точке (a;0)  , правая ветка которой при данных значениях параметра пересекает параболу дважды.
  • a =0  . Горизонтальная прямая, совпадающая с осью Ox.  Пересечение нашли выше, получаем также два решения.
  • 0 <a <3  . Ветви «галочки» направлены вверх, но только правая ветвь x ≥a  пересекается с параболой, поэтому решения есть только в случае

    a(x− a)= −x2+ 8x − 15,x− a≥0

    x2+x(a− 8)+(15− a2)= 0,x ≥a

    Необходимо и достаточно проверить x≥ a  для меньшего корня, тогда будет выполнено и для большего

    8− a− ∘5a2−-16a-+4 ≥2a

          ∘ ----------
8− 3a≥  5a2 − 16a+ 4

    (|{ 8− 3a≥0
  5a2− 16a+ 4≥ 0
|( 64− 48a+ 9a2 ≥ 5a2− 16a+4

    (    8
||{ a≤ 3(  8−2√11] [8+2√11 )
|| a∈  0;--5---∪ ---5--;3
( 4a2− 32a+ 60≥ 0 ⇐ ⇒  a∈(−∞, 3]∪ [5,+∞ )

    После пересечения остаётся только    (    √--]
a∈  0;8−-2511-,  потому что    √--
8+25-11-> 8∕3.

  • a =3,a= 5  . В каждом случае ровно одно решение, поскольку коэффициенты наклона (3  и 5  ) больше модулей наклона касательных в x= 3  и x= 5  , которые равны 1.
  • 3 <a <5  . Здесь ветви направлены вверх и каждая пересекает дугу параболы выше оси абсцисс, то есть всегда два решения.
  • a >5  . Решаем аналогично 0 <a <3  , здесь x≤ a  , потому что пересекать может только левая ветка галочки.

     2              2
x − (a+ 8)x+ 15+ a = 0

    Решения могут быть только при неотрицательном дискриминанте

                            [    √--     √--]
− 3a2+ 16a+4 ≥0  ⇐ ⇒  a ∈ 8−-2-19,8+-2-19
                            3       3

       (  8+2√19]
a∈  5,--3----

    Проверим x ≤a  для большего корня (для меньшего тогда тоже выполнится)

    8+ a+∘ −3a2+-16a-+4≤ 2a  ⇐⇒   ∘−-3a2-+16a+-4≤ a− 8

    Должно быть a≥ 8  , но уже это неверно для полученного полуинтервала для неотрицательного дискриминанта. В итоге в этом случае решений нет.

Ответ:

 a ∈(−∞; 8−2√11]∪ [3;5]
          5  :

При    8−2√11
a= ---5--,a =3,a= 5  решение одно,

при прочих найденных решений два.

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!