Тема 18. Задачи с параметром

18.07 Алгебра. "Гвозди" для квадратичной функции

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#2674

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

  2         2
(a + 2a− 3)x − (3a+ 1)x+ 2 ≥ 0

содержит отрезок [1;4]  .

Показать ответ и решение

Перепишем неравенство в виде

            2
(a− 1)(a+ 3)x − (3a +1)x+ 2≥ 0

Рассмотрим следующие случаи.

1) (a− 1)(a+ 3)= 0

В этом случае неравенство становится линейным:

⌊ ({a = 1
|
|| (x ≤ 1
||| ({a = 2−3
⌈       1
  (x ≥ −4

Видим, что только при a = −3  решение неравенства содержит отрезок [1;4].

Следовательно, a= − 3  пойдет в ответ.

 

2)

  (a− 1)(a +3)> 0
a∈ (−∞;− 3)∪(1;+∞ )

В этом случае неравенство является квадратичным, причем при каждом фиксированном a  графиком

                 2
f(x)= (a − 1)(a+ 3)x − (3a+ 1)x + 2

является парабола, ветви которой направлены вверх.

Рассмотрим уравнение

            2
(a− 1)(a+ 3)x − (3a +1)x+ 2= 0

Найдем дискриминант

     2                2
D = a − 10a +25 =(a− 5)

 

2.1) При a = 5  получаем D = 0  и парабола f(x)  имеет ровно одну точку пересечения с осью Ox :

PIC

Тогда решением неравенства являются все x ∈ ℝ,  что в свою очередь содержит отрезок [1;4].  Следовательно, a =5  пойдет в ответ.

 

2.2) При a ∈(−∞; −3)∪ (1;5)∪ (5;+∞ )  получаем D > 0  и парабола f(x)  имеет две точки пересечения с осью Ox :

x  = 3a+-1−-|a-− 5|, x = 3a+-1+-|a-− 5|
 1   2(a − 1)(a+ 3)   2   2(a− 1)(a+ 3)

и решением неравенства являются

x∈ (−∞;x1]∪ [x2;+∞ )

Для того, чтобы решение содержало отрезок [1;4],  необходимо, чтобы парабола задавалась одним из двух видов:

PIC или PIC

Тогда имеем систему и далее совокупность двух случаев:

                                  ⌊ (
                                  | |||||a ∈ (− ∞;−3)∪ (1;5)
                                  || |{⌊ x1 = 3a+-1+-a-− 5-≥ 4
                                  || |||     2(a− 1)(a+ 3)
(                                 || |||||⌈     3a+-1−-a-+5-
|{ a[∈ (− ∞;− 3) ∪(1;5)∪ (5;+ ∞)        ||| (  x2 = 2(a− 1)(a+ 3) ≤ 1
|  x1 ≥ 4                     ⇔   || (
(  x2 ≤ 1                         || ||||a ∈ (5;+∞ )
                                  || ||{⌊ x1 = 3a+-1−-a-+5-≥ 4
                                  ||| |||     2(a− 1)(a+ 3)
                                  ⌈ |||||⌈     3a+-1+-a-− 5
                                    (  x2 = 2(a− 1)(a+ 3) ≤ 1

При a< 5  модуль |a− 5| раскрывается отрицательно:

|a− 5|=− (a− 5)

При a> 5  модуль |a− 5| раскрывается положительно:

|a− 5|= a− 5

Решением данной совокупности будут

a∈ (−∞; −3)∪ [2;5)∪(5;+∞ )

 

3)

(a− 1)(a +3)< 0

   a∈ (−3;1)

Тогда неравенство также является квадратичным и f(x)  — парабола, ветви которой направлены вниз.

При этих значениях a  также дискриминант D > 0,  но решением неравенства уже будут x ∈[x1;x2].

Для того, чтобы решение содержало отрезок [1;4],  необходимо, чтобы парабола выглядела следующим образом:

PIC

Тогда получаем систему

(
|{a ∈(−3;1)           (     5]
|f(1)≥ 0      ⇒   a∈  −3;− 2
(f(4)≥ 0

Объединяя все полученные значения для a,  получим окончательный ответ.

Ответ:

   (      5]
a ∈  −∞; −2  ∪[2;+ ∞)

Критерии оценки

Содержание критерия

Балл

Обоснованно получен верный ответ

4

Ответ отличается от верного невключением одной из точек

3

Рассмотрены случаи линейного неравенства и D= 0  верно, а случай D >0  не рассмотрен или рассмотрен с ошибкой

2

ИЛИ

рассмотрен верно только случай D > 0

Верно рассмотрен случай линейного неравенства

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 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!