Тема . Задачи с параметром

Алгебра (+ логика). Связь между множествами решений

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#32518

При каких значениях параметра a  уравнения

                     2
sin3x= asinx +(4− 2|a|)sin x

и

sin3x+ cos2x= 1+ 2sinxcos2x

равносильны?

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Условие на равносильность подразумевает, что если число является корнем одного, то оно является корнем другого. В первом уравнении есть параметр, а во втором его нет, поэтому имеет смысл начать решение именно с него. sin(3x), как и cos(2x), можно выразить через sin(x), попробуем сделать это и дорешать полученное второе уравнение.

Подсказка 2

Итак, получили sin(x) = 0 или sin(x) = 1/2. С учётом условия, можем подставить эти корни в первое уравнение, чтобы найти необходимое условие на параметр a, то есть найдём все a, которые могли бы подойти, другие точно не подойдут.

Подсказка 3

Подставив sin(x) = 1/2 получим условие |a| = a, то есть a ≥ 0. Значит, отрицательные a не подходят. Тогда можем раскрыть модуль и работать с полученным уравнением. Выразив sin(3x) через sin(x), останется многочлен от sin(x) третьей степени, однако два корня уже знаем: это 0 и 1/2. Тогда найдём третий корень.

Подсказка 4

Получаем третье условие: sin(x) = (a - 3)/2. Вспоминаем, что нам вообще нужно: корни второго подходят под первое уравнение, значит, осталось проверить только то, что корни первого подходят под второе. А значит, нужно найти такие a, при которых третье условие на синус либо совпадает с условиями из второго уравнения, либо даёт пустое множество иксов (а это равносильно тому, что (a - 3)/2 не попадает в область значений синуса).

Показать ответ и решение

Преобразуем второе уравнение

         3         2               3              2                 1
3sinx − 4sin x +1− 2sin x =1+ 2sinx − 4sin x ⇐⇒ sinx = 2sin x⇐⇒ sinx= 0,sin x= 2

Заметим, что с учётом                 3
sin3x =3sinx− 4sin x  первое уравнение является условием на многочлен от sinx  вида

4sin3x+ (4− 2|a|)sin2x+ (a − 3)sinx =0

Одним корнем будет sinx= 0  , а другим, лежащим на промежутке [−1,1]  должен быть      1
sinx= 2  , то есть

1          1   a− 3
2 +(4− 2|a|)⋅4 + -2--= 0⇐⇒ 1+ 2− |a|+ a− 3 =0 ⇐⇒ a≥ 0

То есть мы можем вынести    (      )
sinx sinx − 12 и получить

   (      1)
sinx sin x− 2 (4sinx − 2a+ 6)=0

Последним решением будет sinx = a−23  , возможны два случая

  • Этот корень лежит на отрезке [−1,1]  , тогда он должен совпадать с 0  или 12  , откуда a= 3  или a =4  .
  • Корень лежит вне отрезка, то есть a−23> 1⇐ ⇒ a> 5  или a−32-< −1⇐⇒ a < 1  .
Ответ:

 [0;1)∪{3;4}∪(5;+ ∞)

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!