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#126446

Найдите все значения параметра a,  при каждом из которых уравнение

            2   √ -
2a (sinx+ cosx)− 2  2(sinx+ cosx)− a+ 2= 0

имеет ровно два различных решения на отрезке [     ]
 − π-; π-.
  4  4

Показать ответ и решение

Пусть y = sinx + cosx.  Тогда уравнение примет вид:

   2   √-
2ay − 2 2y− a +2 = 0(∗)

Проанализируем замену:

      y = sin x+ cosx
   √ -(                )
y =  2  1√-sinx+ √1-cosx
         2        2
    y =√2 ⋅sin( π+ x)
               4

Полученное уравнение задает синусоиду:

PIC

Обратим внимание, что на промежутке [     ]
 − π-; π
  4  4 функция y  монотонно зависит от x  и принимает значения от  (  π)
y − 4  = 0  до  (π-)  √-
y 4  =  2.

Значит, одному решению y  уравнения       √ -
2ay2 − 2 2y − a+ 2= 0  будет соответствовать одно решение x  исходного уравнения.

Отсюда от уравнения    2   √-
2ay − 2 2y− a+ 2= 0  мы требуем ровно два корня, лежащих на отрезке [ √ ]
0;  2.

Это уравнение либо квадратное, если a⁄= 0,  либо линейное, если a =0.

Далее будем работать при a⁄= 0.

Пусть f(y)= 2ay2− 2√2y− a+ 2.  При a >0  необходимо выполнение следующих требований:

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

PIC

  • D > 0,  тогда получаем следующее неравенство:

        8− 8a(− a+ 2)> 0
    8a2− 16a+ 8> 0
       2
    2(4a2− 8a+ 4)> 0
2(2a− 2) > 0  ⇒   a⁄= 1
  • 0< yв < √2,  тогда получаем следующее неравенство:

             √-
    0 < 2-2-< √2
         4a
0 < 1-< 1  ⇒   a > 1
    2a             2
  • f(0)≥ 0,  тогда получаем следующее неравенство:

    −a+ 2 ≥0  ⇒    a≤ 2
  • f(√2-)≥ 0,  тогда получаем следующее неравенство:

      4a− 4− a+ 2 ≥0
                  2
3a− 2≥ 0  ⇒   a≥  3

При a< 0  получаем то же условие на вершину        √ -
0< yв <  2,  из которого следует a> 12 .  Значит, этот случай невозможен.

Пересекая все найденные промежутки, получаем, что исходное уравнение имеет ровно два различных решения на указанном отрезке при

   [   )
a ∈ 2 ;1  ∪(1;2]
    3
Ответ:

   [   )
a ∈ 2 ;1  ∪ (1;2]
    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!