Тема 18. Задачи с параметром

18.09 Алгебра. Исследование замены

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#126443

Найдите все значения параметра a,  при каждом из которых уравнение

((−4x+ |x+a |−|6x|− 4)+3)((− 4x+|x+a|− |6x|−4)2+ |a|(− 4x+|x+a |− |6x|− 4)+2 )= 0

имеет 6 различных решений.

Показать ответ и решение

Пусть

y = − 4x+ |x +a|− |6x|− 4.

Тогда уравнение примет вид:

       2
(y+ 3)(y + |a|y+ 2)= 0.   (∗)

Рассмотрим функцию y = −4x+ |x + a|− |6x|− 4.  При раскрытии модулей итоговый коэффициент перед x  определяется выражением − 4x± x∓ 6x  и будет иметь тот же знак, что слагаемое ∓6x.  Тогда при x > 0  функция y  монотонно убывает, а при x< 0  — монотонно возрастает. То есть максимальное значение функции y  достигается при x =0  и равно y(0) =|a|− 4.

Изобразим эскиз графика функции y :

xy|0a|− 4

Таким образом,

  • если y < |a|− 4,  то у уравнения y = −4x +|x+ a|− |6x|− 4  ровно два решения;
  • если y = |a|− 4,  то у уравнения y = −4x+ |x+ a|− |6x|− 4  ровно одно решение;
  • если y > |a|− 4,  то у уравнения y =− 4x+ |x +a|− |6x|− 4  нет решений.

Тогда чтобы исходное уравнение имело шесть различных решений, нужно, чтобы уравнение (∗)  имело три различных решения, удовлетворяющих условию y < |a|− 4.

Первое решение уравнения (∗)  получаем, приравняв множитель (y +3)  левой части к нулю — это y = −3.  Найдем, когда оно удовлетворяет условию y < |a|− 4:

− 3< |a|− 4
   |a|> 1

Рассмотрим уравнение, получаемое из второго множителя:

 2
y + |a|y+ 2 =0    (∗∗)

Данное квадратное уравнение имеет не более двух решений. Тогда чтобы уравнение (∗)  имело три подходящих решения, необходимо, чтобы уравнение (∗∗)  имело ровно два решения, удовлетворяющих условию y < |a|− 4.

Пусть f(y)= y2+ |a|y+ 2  — квадратичная функция с ветвями вверх и вершиной y0 = − |a|.
      2

yyy|12a|− 4

Тогда чтобы уравнение f(y)= 0  имело два различных решения, каждое из которых меньше |a|− 4,  необходимо выполнение следующих условий:

(|      |a|               (|     8
|{ y0 = −-2 < |a|− 4       |{ |a|> 3
| f(|a|− 4) >0         ⇔   | (|a|− 4)√2+ |a|(|a|− 4) +2 > 0
|( D = |a|2− 8> 0          |( |a|> 2 2
(
||{ |a|> 8
  |a|⁄= 33
||( |a|> 2√2

Заметим, что  √ -  8
2  2> 3,  так как   √-       64   64  ( 8)2
(2 2)2 = 8=-8 > 9-=   3  .  При этом 2√2-< 2⋅1,5 = 3.

Получим, что |a|∈ (2√2;3) ∪(3;+ ∞ ).  В данном случае условие на первый корень |a|> 1  всегда выполняется.

Исключим случаи, когда корень y = −3  является корнем уравнения (∗∗).  Для этого подставим y = − 3  и найдём такие значения |a|,  при которых f(−3)= 0 :

f (− 3) =9 − 3|a|+2 = 11− 3|a|= 0  ⇔   |a|= 11.
                                        3

Отсюда получаем     ( √-  ) (   11-)  (11    )
|a|∈  2 2;3 ∪  3;3  ∪   3 ;+ ∞ .

Тогда исходное уравнение имеет 6 различных решений при

   (        ) (       )  (        )  (    )  (    )  (       )
a∈  −∞; − 11 ∪  − 11;− 3 ∪ − 3;− 2√2 ∪ 2√2; 3 ∪ 3; 11 ∪  11-;+ ∞  .
          3       3                              3     3
Ответ:

   (        )  (       )                      (    )   (      )
a ∈  −∞; − 11 ∪  − 11;−3 ∪ (− 3;− 2√2)∪ (2√2; 3) ∪  3; 11 ∪  11;+∞
           3       3                              3      3

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!