Тема . ПВГ (Покори Воробьёвы Горы)

Параметры на ПВГ

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела пвг (покори воробьёвы горы)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#91245

Найдите все значения a  , при каждом из которых уравнение

 (x+1)2-            (x2 − 1)
2x2+1 + a2− 4= 2a cos--2x-

имеет единственное решение.

Источники: ПВГ 2014

Показать ответ и решение

ОДЗ: x⁄= 0  . Поэтому можем вместо x  подставить 1
x  :

 (1+1x)2             ( ( )2  )
21+(1x)2 +a2− 4= 2acos  -1x--− 1
                      2 ⋅ 1x

Домножив в обеих дробях и числитель, и знаменатель на  2
x  , получаем:

 (x+1)2-            (    2)
2x2+1 + a2− 4= 2a cos 1-− x
                     2x

Но это ровно наше исходное уравнение, так как для косинуса верно, что cos(α)= cos(−α)

Значит, у нас есть симметрия: если есть корень x0  , то есть и корень -1
x0  . Тогда единственный корень при x0 = 1-
    x0  , то есть x0 = ±1  .

1.

x =1

22 +a2− 4= 2a

[ a= 0
  a= 2
2.

x =− 1

0   2
2 +a − 4= 2a

a2− 2a − 3= 0

[ a= −1
  a= 3

Мы получили 4 подозрительных значения для a  , осталось проверить каждое из них:

1.

a =0

 (x+21)2-
2x +1 − 4 =0

     2
(x+2-1)- =2
 x +1

x2− 2x +1 =0

Получаем единственное решение x =1  . Значит, a =0  подходит.

2.

a =2

 (x+12)2     ( x2− 1)
2 x+1 = 4cos  -2x--

При x= −1  левая функция равна 20  , а правая 4  . И если мы найдём ещё один отрицательный x  такой, что значение левой функции будет больше, чем значение правой, то из их непрерывности (во всех точках кроме 0  ) будет следовать, что уравнение имеет ещё один корень. Подберём такое значение. Пусть x2−1  π
 2x = 2  , отрицательный корень этого уравнения -     π− √π2+4
x = ---2---  . При подстановке его в уравнение правая функция будет точно положительной, а левая равна 0  , как мы и искали.

Значит, a =2  не подходит.

3.

a =− 1

 (x+1)2         (  2   )
2 x2+1 − 3= −2cos x2−x-1

Будем доказывать аналогичным способом, что и в предыдущем случае. При x =− 1  получаем 22 − 3> −2  . Найдём такой x  , что значение правой функции меньше значения левой. Хотим x2−1
 2x = π  . При    2π+√4π2+4-
x=     2  выполняется желаемое.

4.

a =3

              (     )
2(xx+21+)21-+5 =6cos x2−-1
                 2x

Правая часть всегда ≥ 6  , а левая ≤6  . Тогда равенство выполняется, только при  (x+1)2        (    )
2 x2+1 + 5= 6cos x22−x1 = 6  . Выражая x  из  (x+21)2-
2 x+1 +5 =6  , получаем единственный корень x =− 1  . Значит, a= 3  подходит.

Ответ: 0; 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!