Тема 18. Задачи с параметром

18.20 Функции. Метод оценки

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#1234

Найдите все значения параметра a  , при каждом из которых уравнение

|a2 + 3 − x| + |x − a − 2| + |x − 3a − 1| = a2 − a + 1

имеет не менее одного решения.

Показать ответ и решение

Перепишем уравнение в виде:

|a2 + 3 − x| + |x − a − 2| = a2 − a + 1 − |x − 3a − 1 |    (∗)

Так как |v| + |u| ≥ |v + u| , то

 2                           2                         2
|a  + 3 − x| + |x − a − 2| ≥ |a +  3 − x + x − a − 2| = |a − a + 1|

Заметим, что дискриминант   2
a  − a + 1 = 0  отрицателен, следовательно,  2
a − a + 1 >  0  для любого a  . Следовательно,

|a2 + 3 − x| + |x − a − 2| ≥ a2 − a + 1

Так как |z| ≥ 0  при любом z  , то

a2 − a + 1 − |x − 3a − 1| ≤ a2 − a + 1

Следовательно, мы получили, что левая часть уравнения (∗)  всегда ≥  a2 − a + 1  , а правая часть всегда ≤ a2 − a + 1  . Таким образом, равенство может выполняться только тогда, когда обе части уравнения равны a2 − a + 1  .
Для того, чтобы выполнялось |v | + |u| = |v + u| , нужно: v ≥ 0,u ≥  0  или v ≤  0,u ≤ 0  . Для того, чтобы правая часть была равна  2
a −  a + 1  , нужно, чтобы |x − 3a − 1| = 0  . Следовательно:

⌊ (  2                       ⌊ (      2
| |{ a +  3 − x ≥ 0           | |{ x ≤ a  + 3
|   x − a − 2 ≥ 0            |   x ≥ a + 2
|| |(                          || |(
||   x − 3a − 1 = 0           ||   x = 3a + 1
| (                     ⇔    | (
|| |{ a2 + 3 − x ≤ 0           || |{ x ≥ a2 + 3
|   x − a − 2 ≤ 0            |   x ≤ a + 2
⌈ |(                          ⌈ |(
    x − 3a − 1 = 0               x = 3a + 1

Заметим, что каждая система может иметь не более одного корня. Следовательно, вся совокупность может иметь не более двух корней.
Найдем значения a  , при которых первая система имеет решения. Значит нужно, чтобы корень x =  3a + 1  удовлетворял обоим неравенствам в этой системе. Следовательно:

{                               [    ]
  3a + 1 ≤ a2 + 3                1-
  3a + 1 ≥ a + 2      ⇔     a ∈  2;1  ∪ [2;+ ∞ )

Аналогично, вторая система будет иметь решения, если

{
  3a + 1 ≥ a2 + 3
                       ⇔    a ∈ ∅
  3a + 1 ≤ a + 2

Следовательно, вторая система ни при каких a  не будет иметь решений.
Значит, вся совокупность имеет не более одного корня. Нам нужно, чтобы она имела не менее одного корня, то есть подходящий случай – когда совокупность имеет один корень. Это выполняется при

    [    ]
a ∈  1-;1 ∪ [2;+ ∞ )
     2
Ответ:

[   ]
 12;1 ∪ [2;+ ∞ )

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!