Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела швб (шаг в будущее)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#106822

Найдите все значения параметра a  , при каждом из которых уравнение

  2                2
4x − 8|x|+(2a+ |x|+x) = 4

имеет ровно два различных корня. Укажите эти корни при каждом из найденных значений a.

Показать ответ и решение
1.

Пусть x >0,  тогда исходное уравнение после раскрытия скобок и сокращения на константу:

2x2+ x(2a− 2)+a2− 1= 0
1.1.

Обозначим здесь и далее x0  абсцису вершины пораболы. Пусть данное уравнение имеет два положительных корня. Это эквиваленто условиям:

            (
(|{ D > 0     ||{  −4a2− 8a+ 12> 0   (|{ a∈ (−3;1)
  x0 > 0  ⇔    −2a+-2> 0       ⇔   a< 1               ⇔ a ∈(−3;−1)
|( f(0)>0    ||(  a24− 1 >0          |( a∈ (−∞;−1)∪ (1;+∞ )
1.2.

Пусть данное уравнение имеет ровно один положительный корень.

Если уравнение имеет всего один корень:

{  D= 0     ({ −4a2− 8a +12= 0
         ⇔  ( −2a+-2 >0      ⇔  a= −3
   x0 >0         4

Если уравнение имеет два корня, но только один из них положительный, а второй отрицательный:

{            {                   {
  D > 0        −4a2− 8a +12> 0      a ∈(−3;1)
  f(0)< 0 ⇔    a2− 1< 0        ⇔   a ∈(−1;1)  ⇔ a∈ (−1,1)

Если уравнение имеет два корня. Один из них положительный, а второй равен 0  :

(| D > 0      (|| −4a2− 8a +12> 0    (| a ∈(−3;1)
{ f(0)=0  ⇔  { a= ±1           ⇔ { a = ±1     ⇔ a= −1
|( x > 0      ||( −2a+-2 >0         |( a ∈(−∞; 1)
   0              4

Объединяя оба случая, получаем, что ровно один положительный корень при a∈ {− 3} ∪[− 1;1).

1.3.

Пусть данное уравнение не имеет положительных корней.

Уравнение не имеет корней вообще, т.е. D <0

  2
−4a − 8a+ 12< 0

a∈ (− ∞;−3)∪(1;+∞)

Уравнение имеет единственный корень, который равен 0:

{            {
   D= 0        a∈ {− 3;1}
   f(0)= 0 ⇔    a= ±1     ⇔ a= 1

Объединяя оба случая, получаем, что уравнения не имеет положительных корней при a∈ (−∞;−3)∪ [1;+∞).

2.

Пусть теперь x< 0,  тогда исходное уравнение после раскрытия скобок и сокращения на константу:

x2+ 2x+a2− 1= 0
2.1.

Пусть данное уравнение имеет два отрицательных корня. Это эквиваленто условиям:

(            (
|{  D >0      ||{ 8 − 4a2 > 0  {      √- √-                √-        √-
|  x0 < 0  ⇔ |  −2< 0     ⇔   a ∈(− 2; 2)        ⇔ a ∈(− 2;−1)∪ (1; 2)
(  f(0)> 0    |( a22 − 1> 0      a ∈(−∞;− 1)∪ (1;+∞ )
2.2.

Пусть данное уравнение имеет ровно один отрицательный корень.

Если уравнение имеет всего один корень:

           (
{ D =0     { 8− 4a2 =0       √ -
  x0 < 0 ⇔ ( −-2< 0    ⇔ a= ±  2
              2

Если уравнение имеет два корня, но только один из них отрицательный, а второй положительный:

{           {      2       {      √- √-
  D > 0   ⇔    82− 4a > 0 ⇔   a ∈(− 2; 2)
  f(0) <0       a − 1< 0      a ∈(−1;1)

Если уравнение имеет два корня, но только один из них отрицательный, а второй равен 0  :

(           (      2
|{ D > 0     ||{  8− 4a > 0   { a ∈(−√2;√2)
| f(0) =0  ⇔ |  a−22− 1 =0  ⇔   a =±1
( x0 < 0    |(  -2-<0

Объединяя оба случая, получаем, что ровно один отрицательный корень при a∈ {±√2}∪ [− 1;1].

2.3.

Пусть данное уравнение не имеет отрицательных корней.

Уравнение не имеет корней вообще, т.е. D <0

8 − 4a2 > 0

a∈(−∞; −√2)∪(√2;+∞ )

Уравнение имеет единственный корень, который равен 0

{  D =0      { a= ±√2-
   f(0)= 0 ⇔    a= ±1

Подходящих значений a  нет.

В итоге уравнение не имеет отрицательных корней при a∈ (−∞; −√2)∪ (√2;+∞ ).

3.

Пусть x =0.  Тогда a= ±1.

Теперь выберем случаи, когда уравнение имеет ровно два корня.

Вариант 1. Если в случае 1 ровно два корня, в случае 2 и в случае 3 нет корней:

(
|{  a∈(−3;−1)√-   √-                √-
|(  a∈(−∞; − 2)∪( 2;+∞ ) ⇔ a ∈(−3;− 2)
   a⁄= ±1

Причем корни будут

      −(2a − 2)± √−4a2−-8a+12  1      ∘ ----------
x1,2 =----------4-----------= 2(1− a±   −a2− 2a+ 3)

Вариант 2. Если в случае 1 ровно один корень, в случае 2 ровно один, а в случае 3 нет корней:

(
|{  a∈ {− 3}√-∪[−1;1)
|(  a∈ {±  2}∪[−1;1]  ⇔ a∈ (− 1;1)
   a⁄= ±1

Причем корни будут:

    −(2a− 2)+ √−-4a2-− 8a+-12 1      ∘ ----------
x1 =----------4-----------= 2(1− a + −a2− 2a+3)

        √------
x2 = −2−-8-− 4a2= −1− ∘2-− a2
         2

Вариант 3. Если в случае 1 ровно один корень, в случае 3 ровно один, а в случае 2 нет корней:

(| a∈ {−3}∪[−1;1)
{ a∈ (− ∞;−√2)∪ (√2;+ ∞)
|( a= ±1

Подходящих значений a  нет.

Вариант 4. Если в случае 2 ровно один корень, в случае 3 ровно один, а в случае 1 нет корней:

(|{ a ∈(−∞;− 3)∪[1;+∞ )
  a ∈{±√2} ∪[−1;1]    ⇔ a= 1
|( a =±1

Причем корни будут:

             √-----------
x = −(2a−-2)+--−-4a2-− 8a+-12= 1(1− a +∘ −a2−-2a+3)
 1            4             2

    −2− √8-− 4a2     ∘ -----
x2 =-----2-----= −1−   2− a2

Вариант 5. Если в случае 2 ровно два корня, в случае 1 и в случае 3 нет корней:

(|  a∈ (− ∞;−3)∪(1;+∞)
{  a∈ a∈ (−√2;− 1)∪ (1;√2)  ⇔ a∈ (1;√2)
|(  a⁄= ±1

Причем корни будут:

x1,2 = −1± ∘2-− a2
Ответ:

 a ∈(−3;−√2), x = (1− a±√3-−-2a-− a2)∕2
              1,2

             (      √--------)           √ -----
a∈(−1;1], x1 = 1− a+  3− 2a− a2  ∕2, x2 =− 1− 2− a2

     √-            √-----
a∈(1; 2),  x1,2 = −1± 2− a2

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!