Тема . Задачи с параметром

Графика в xOa (параметр как вторая неизвестная)

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#79184

Найти все значения параметра a  , при которых система неравенств

{ x2+ 2x+a ≤0
  x2− 4x− 6a ≤0

имеет единственное решение.

Источники: Вступительные в МФТИ - 2004

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Рассмотрите каждое неравенство системы, первое из них приведите к виду а ≤ f(x), второе — к а ≥ g(x).

Подсказка 2

В системе координат хОа выполните построение графиков функций а = f(x), а = g(x).

Подсказка 3

Зафиксируйте область, которая соответствует решению неравенств. То есть определите, какие точки являются множеством решения для каждого из неравенств. ("Выше", "Ниже", "Не выше" или "Не ниже" параболы)

Подсказка 4

Стоит отметить, что множеством решений системы является область, удовлетворяющая обоим неравенствам, так как перед нами система.

Подсказка 5

Посмотрите, при каком а будет единственное решение. Для этого необходимо понять, при каких значениях параметра горизонтальная прямая будет иметь с выделенной областью ровно одну точку пересечения.

Показать ответ и решение

Перепишем исходную систему в виде

(|      2
{a ≤− x2 − 2x
|(a ≥ x-− 4x
       6

Будем рассматривать параметр a  как переменную. Построим в системе координат xOa  множество S  решений системы. Если некоторая точка плоскости с координатами (x0;a0)  принадлежит этому множеству S,  то для исходной задачи это означает, что если параметр a  принимает значение a0,  то x0  будет одним из решений системы. Нас просят найти все такие значения a0  параметра a,  при каждом из которых ровно одна из точек вида (x0;a0),  где x0 ∈ ℝ,  принадлежит множеству решений S,  изображенному на плоскости xOa.  Фактически это равносильно тому, что горизонтальная прямая a= a0  имеет ровно одну точку пересечения с множеством S.

Построим на плоскости множества решений каждого из неравенств системы, а затем найдем пересечение этих множеств.

  • Множеством решений первого неравенства являются точки, лежащие не выше параболы f(x)= −x2− 2x.
  • Множеством решений второго неравенства являются точки, лежащие не ниже параболы g(x)= x2− 4x.
        6

Убедимся, что вершина параболы f  лежит выше параболы g.  Ее координаты равны

x1 = − 2−⋅2(−1)-=− 1; a1 =f(−1)= 1

Так как g(−1)= 5< 1= f(− 1),
       6  то вершина параболы f  действительно лежит выше параболы g.

Построим графики.

PIC

 
Множеством S  решений системы является пересечение внутренних областей парабол f  и g,  включая границы.

Только горизонтальные прямые l1 :a= 0  и l2 :a= 1  будут иметь с S  ровно одну точку пересечения. При этом l2  — касательная в вершине параболы f,  а не прямая, проходящая через точку пересечения парабол.

Любая горизонтальная прямая ниже l1  или выше l2  не будет иметь пересечений с множеством S.

Прямые между l1  и l2  будут иметь больше одной точки пересечения с S.

Таким образом, исходная система имеет единственное решение при

a∈ {0;1}
Ответ:

 {0;1}

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!