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#126445

Найдите все значения параметра a,  при каждом из которых уравнение

 (∘ ----2   )2   (∘ ----2   )
a   1 − x + 1 + 5   1− x + 1 − 9a+ 15= 0

имеет ровно два различных решения на отрезке [0;1].

Показать ответ и решение

Пусть    √-----
y = 1 − x2 +1.  Тогда уравнение примет вид:

  2
ay + 5y− 9a+ 15= 0(∗)

Проанализируем замену:

       ∘ ----2
    y =  1− x + 1
(y − 1)2 = −x2 +1, y ≥ 1
x2 +(y− 1)2 = 1, y ≥ 1

Полученное уравнение задает полуокружность с центром (0;1)  и радиусом R = 1:

PIC

Обратим внимание, что на промежутке [0;1]  функция y  монотонно зависит от x  и принимает значения от y(1)= 1  до y(0) = 2.

Значит, одному решению y  уравнения ay2+5y − 9a +15 =0  будет соответствовать одно решение x  исходного уравнения.

Отсюда от уравнения ay2+ 5y− 9a+ 15= 0  мы требуем ровно два корня, лежащих на отрезке [1;2].

Следовательно, значение a= 0  нам не подходит, так как при таком значении параметра мы получим линейное уравнение, которое будет иметь одно решение.

Пусть         2
f(y)= ay + 5y− 9a+ 15.

Тогда при a> 0  необходимо выполнение следующих требований:

(|| D > 0
|{ 1< yв < 2
|| f(1)≥ 0
|( f(2)≥ 0

PIC

  • f(1)≥ 0,  тогда получаем следующее неравенство:

     a+ 5− 9a+ 15≥ 0
               5
8a≤ 20  ⇒   a≤ 2
  • f(2)≥ 0,  тогда получаем следующее неравенство:

    4a+ 10− 9a+ 15 ≥ 0
5a≤ 25  ⇒   a ≤5
  • 1< yв < 2,  тогда получаем следующее двойное неравенство:

              1< −5-< 2
             2a
− 4 < 1 < − 2 ⇒   − 5 < a< − 5
 5   a    5        2       4
  • D > 0,  тогда получаем следующее неравенство:

    D =25 − 4a(−9a+ 15)> 0
         2
  25 +36a − 60a> 0
 (6a)2− 2⋅5⋅6a+ 52 > 0
      2             5
(6a− 5) > 0  ⇒   a ⁄= 6

При a> 0  условие на положение вершины не выполняется. Значит, в этом случае подходящих значений параметра нет.

При a< 0  необходимо выполнение следующих требований:

                  (
(|D > 0            |||25− 4a(−9a+ 15)> 0
||{1 < yв < 2        ||{1 < −5-<2
|f(1)≤ 0      ⇒   |    25a
||(                 ||||a ≥ 2
 f(2)≤ 0          (a ≥5

PIC

При a< 0  условия на значения функции в точках 1 и 2 не выполняются. Значит, этот случай также невозможен.

Ответ:

a ∈∅

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!