Тема 18. Задачи с параметром

18.11 Алгебра. Задачи, решающиеся аналитически

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#2204

Найдите все значения параметра a  , при каждом из которых решением неравенства

logx2−3x+2(a2x(x − 1)) > 1

является луч (может быть, открытый).

Показать ответ и решение

Данное неравенство равносильно:

logx2−3x+2(a2x(x − 1)) > logx2− 3x+2(x2 − 3x + 2 ) ⇒ по методу рационализации:  

( x2 − 3x + 2 > 0
|||{
  x2 − 3x + 2 ⁄= 1
| a2x(x − 1) > 0                                    ⇒
||(   2                2            2
  (x −  3x + 2 − 1)(a x(x − 1) − x +  3x − 2) > 0
 

(
||| x ∈ (− ∞;√1) ∪ (2; +∞  )
||||      3 ±--5-
{ x ⁄=     2
  x ∈ (− ∞; 0) ∪ (1; +∞  )                         ⇒
||||
||| a ⁄= 0
( (x2 − 3x + 1)((a2 − 1)x2 − (a2 − 3 )x − 2 ) > 0
 

(                   3+ √5     3+ √5
|{ x ∈ (− ∞; 0) ∪ (2;-2--) ∪ (-2--;+ ∞ )
  a ⁄= 0
|(   2             2      2    2
  (x −  3x + 1)((a − 1 )x  − (a  − 3)x − 2) > 0     (∗)

Назовем                     √-       √-
x ∈ (− ∞; 0) ∪ (2; 3+2-5) ∪ (3+2-5;+ ∞ )  — ОДЗ. Рассмотрим последнее неравенство (∗)  .

 

1) При  2
a  − 1 = 0  вторая скобка становится линейной и неравенство принимает вид:

                                (     √ -- )    (     √--     )
(x2 − 3x + 1)(x − 1) > 0 ⇒  x ∈   3-−---5;1   ∪   3 +--5-;+ ∞
                                     2               2
.

Пересекая данное решение с ОДЗ, получим ответ     (     √ --    )
x ∈   3 +---5;+ ∞
         2 , то есть открытый луч.

 

Значит, значения a = − 1;1  нам подходят.

 

2) Пусть a2 − 1 ⁄= 0  , а также a ⁄= 0  (условие из системы).

 

Найдем корни уравнения (a2 − 1)x2 − (a2 − 3)x − 2 = 0  . D  = (a2 + 1)2 > 0  при любых a  .

 

Следовательно, уравнение всегда имеет два различных корня                 2
x1 = 1; x2 =  ------
              1 − a2   .

 

Тогда выражение можно преобразовать:

 

                                            2
(a2 − 1)x2 − (a2 − 3)x − 2 = (a2 − 1)(x − ------)(x − 1) = ((a2 − 1)x + 2)(x − 1)
                                         1 − a2  .

 

Для того, чтобы решить неравенство   2             2
(x −  3x + 1)((a  − 1)x + 2)(x − 1) > 0  , необходимо рассмотреть два случая: когда  2
a − 1 >  0  и  2
a  − 1 < 0  (от этого зависит первый знак в методе интервалов).

 

2.1) a2 − 1 > 0  . Тогда x  < 0
 2  , следовательно, метод интервалов для данного неравенства выглядит так:
 
PIC

 

Пересекая данное решение с ОДЗ, получим объединение двух открытых лучей:                 (   √-     )
x ∈ (− ∞; x2) ∪  3+2-5;+ ∞ , что нам не подходит.

 

2.2)  2
a  − 1 < 0  . Тогда x2 > 0  . Оценим точнее корень x2   :

 

a2 > 0 ⇒ − a2 < 0 ⇒  1 − a2 < 1  , но в нашем случае также a2 − 1 < 0 ⇒  1 − a2 > 0  .

 

Таким образом,          2        --2---
0 < 1 − a <  1 ⇒  1 − a2 > 2  .

 

Таким образом, корень x2   может располагаться:

 

а) между 1  и     √ --
3 +   5
-------
   2  ;

 

б) совпадать с     √ --
3-+---5
   2  ;

 

в) быть больше     √ --
3-+---5
   2  .

 

Посмотрим, как будет выглядеть метод интервалов в этих случаях:
 
PIC

 

Таким образом, в каждом из случаев а, б, в решение будет выглядеть как интервал или объединение двух интервалов, что после пересечения с ОДЗ не будет лучом. Следовательно, эти случаи нам не подходят.

Ответ:

a = ±1

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 онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

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

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и 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!