Тема . Задачи с параметром

Графика. Гипербола

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#70778

Найдите все пары чисел (a;b)  такие, что неравенство

4x-− 3          2
2x − 2 ≥ax +b≥ 8x − 34x+ 30

выполнено для всех x  на промежутке (1;3].

Источники: Физтех-2023, 11.6 (см. olymp.mipt.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Посмотрим на квадратный трехчлен справа! Какие значения многочлен принимает в точках 1 и 3?

Подсказка 2

Да, значения в точках 3 и 1 равны, соответственно 0 и 4. Из этого мы понимаем, что наша прямая(ax+b) пересекает эти точки или лежит выше прямой, которая проходит через эти точки! Остаётся проанализировать гиперболу в левой части неравенства! Что можно сказать про положение этой гиперболы, относительно прямой, которая проходит через две полученные нами точки из квадратного трёхчлена?

Подсказка 3

Да, гипербола касается точки, принадлежащей этой прямой! При этом угловой коэффициент прямой совпадает с производной гиперболы в этой самой точке! Тогда, что можно сказать про все прямые, которые находятся выше выбранной?

Подсказка 4

Верно, они не подходят под условие, так как пересекают гиперболу!

Показать ответ и решение

Рассмотрим второе неравенство. Обозначим

       2
h(x)= 8x − 34x+ 30

График - парабола с ветвями вверх. На концах данного в условии промежутка имеем h(1)= 4,h(3)= 0.  Так как неравенство должно выполняться на всём промежутке, то точки M (1;4)  и N(3;0)  могут располагаться на прямой y = ax +b  или ниже неё. Отсюда самое "низкое"расположение этой прямой (на указанном промежутке) есть прямая MN  . Составляя её уравнение по двум точкам, имеем y =− 2x +6  (назовём эту прямую ℓ).

График левой части неравенства - гипербола

      4x− 3
g(x)= 2x− 2

Заметим, что она касается прямой ℓ  в точке, принадлежащей промежутку (1;3]  . Действительно, уравнение

4x− 3
2x−-2 = −2x+ 6

имеет единственное решение x = 32.  При этом

                 ( )
g′(x)= − --2---,g′ 3  =− 2
        (2x− 2)2    2

Т.е. угловой коэффициент прямой ℓ  совпадает с производной функции y = g(x)  в их общей точке.

PIC

Несложно видеть, что на данном промежутке прямая ℓ  находится ниже гиперболы. Любая прямая, расположенная “выше” прямой ℓ  пересекается с гиперболой, и потому не удовлетворяет условию.

Итак, ℓ  — единственная возможная прямая, удовлетворяющая условию; следовательно, a =− 2  , b=6.

Ответ:

 a =− 2,b= 6

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!