Тема 18. Задачи с параметром

18.03 Задачи формата ЕГЭ

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#112333

Найдите все значения a,  при каждом из которых площадь фигуры, ограниченной линиями y = ax+ 4a  и y = 2a|x|+ |a|,  будет меньше 150, но не меньше 60.

Показать ответ и решение

Рассмотрим первое уравнение:

 y = ax+ 4a

y =a (x + 4)

Таким образом, первое уравнение задает пучок прямых, проходящих через точку (− 4;0).

Прямая y = a(x+ 4)  пересекает ось ординат в точке (0;y(0)),  то есть в точке (0;4a).

Рассмотрим второе уравнение y = 2a|x|+ |a|.  Оно задает галочку модуля с вершиной в точке (0;|a|)  и угловым коэффициентом 2a.

Вычислим координаты точек пересечения графиков, задаваемых этими уравнениями. Для этого приравняем правые части:

ax+ 4a= 2a|x|+ |a|.

Заметим, что при a= 0  оба уравнения задают прямую y =0,  поэтому никакой фигуры не образуется, то есть значение a= 0  нам не подходит.

Рассмотрим два случая: a >0  и a< 0.

Пусть a > 0,  тогда имеем

ax+ 4a= 2a|x|+ a

 x+ 4 =2|x|+1
   x+ 3= 2|x|

Если x ≥ 0,  то получаем

x+ 3 =2x

  x =3

Тогда

y = a(x+ 4)= a(3 +4)= 7a.

Получили точку (3;7a).

Если x < 0,  то получаем

x + 3= −2x

  3x= − 3
  x = −1

Тогда

y = a(x+ 4)= a(−1+ 4)= 3a.

Получили точку (−1;3a).

При a> 0  ветви уголка модуля направлены вверх, а его вершина находится в точке (0;a).  Тогда имеем следующую картинку:

−a(((0xy430−;7;41aa;3))a)

Таким образом, фигура, ограниченная линиями — это треугольник. Вычислим его площадь. Для этого вычислим площадь двух треугольников, на которые его делит ось ординат. За основание в обоих треугольниках возьмем сторону, лежащую на оси ординат. Её длина равна 4a − a = 3a.  Тогда высоты треугольников равны модулям абсцисс третьих вершин этих треугольников. Значит, при a >0  площадь треугольника равна

S+ = S1+ + S2+ = 1 ⋅3a⋅|− 1|+ 1 ⋅3a ⋅|3|=
               2           2
          =  3a-⋅(1+ 3)= 6a.
             2

Следовательно,

60 ≤ S+ < 150
60≤ 6a< 150

 10 ≤ a< 25

Пусть a < 0,  тогда имеем

ax+ 4a= 2a|x|− a

 x+ 4 =2|x|− 1
   x+ 5= 2|x|

Если x ≥ 0,  то получаем

x+ 5 =2x

  x =5

Тогда

y = a(x+ 4)= a(5 +4)= 9a.

Получили точку (5;9a).

Если x < 0,  то получаем

x + 5= −2x
  3x= − 5

  x =− 5
       3

Тогда

             (  5   )   7
y = a(x+ 4)= a − 3 + 4 = 3a.

Получили точку (      )
 − 5; 7a .
   3 3

При a< 0  ветви уголка модуля направлены вниз, а его вершина находится в точке (0;−a).  Тогда имеем следующую картинку:

( 5 7 )
−−((0xy4a5−0;93;4a;a)3)a

Таким образом, фигура, ограниченная линиями — это треугольник. Вычислим его площадь. Для этого вычислим площадь двух треугольников, на которые его делит ось ординат. За основание в обоих треугольниках возьмем сторону, лежащую на оси ординат. Её длина равна − a− 4a= −5a.  Тогда высоты треугольников равны модулям абсцисс третьих вершин этих треугольников. Значит, при a< 0  площадь треугольника равна

                1       || 5||  1
S− = S1− + S2− = 2 ⋅(−5a)⋅||− 3||+ 2 ⋅(− 5a)⋅|5|=
                 (     )
           =− 5a ⋅ 5+ 5  = − 50a.
               2   3         3

Следовательно,

   60 ≤ S− < 150
        50
  60 ≤− 3-a< 150

− 150⋅3< a ≤− 60⋅3
   50          50
   − 9< a≤ − 18
             5
   − 9< a≤ − 3,6

Объединяя ответы в случаях a >0  и a< 0,  окончательно получаем

a∈ (− 9;− 3,6]∪[10;25).
Ответ:

a ∈(−9;−3,6]∪[10;25)

Критерии оценки

Содержание критерия

Балл

 Обоснованно получен верный ответ

4

3

2

1

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

4

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!