Тема 18. Задачи с параметром

18.08 Разные методы. Исследование замены

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#126978

При каких значениях y  уравнение с параметром a

   (    a)2
y = x− x

имеет хотя бы одно решение?

Показать ответ и решение

Раскроем скобки в правой части:

     2  a2
y = x + x2 − 2a

Найдем производную функции           2
y(x)= x2+ -a2 − 2a
         x  и приравняем ее к нулю:

  ′        2a2
 y(x)= 2x− -x3 = 0
      4   2
    2x-−32a-= 0
 (     x)(     )
2-x2−-a--x2+-a-= 0
       x3
  • Если a = 0,  то получаем y(x)= x2 > 0.  Значит, при y > 0  есть хотя бы одно решение.
  • Если a> 0,  то  2
x + a> 0  и можно поделить уравнение на это выражение:

          2
     x-−3a = 0
    √ -x    √-
(x-−--a)(x-+--a)= 0
       x3

    Нули производной и точки, в которых она не существует, разбивают область определения производной на промежутки, на каждом из которых она непрерывна и принимает значения одного знака. Найдем знаки производной на каждом из таких промежутков:

    x−0√−+−+√aa-

    Видим, что x = −√a  и x= √a-  — это точки локального минимума, в точке x= 0  функция не определена.

    Найдем значения функции в точках x= ±√a :

    y(−√a )= y(√a-)= (√a)2+ --a2--− 2a= a +a − 2a = 0.
                       (√a)2

    Также заметим, что при приближении x  к 0 значение y(x)  неограниченно растет. Тогда эскиз графика функции y(x)  выглядит следующим образом:

    √√ -
xy0−a a

    Тогда из эскиза понятно, что при a > 0  исходное уравнение имеет решения при y ≥0.

  • Если a <0,  то x2− a> 0  и можно поделить уравнение на это выражение:

           2
      x-+-a = 0
(   √---x)3(   √--)
-x−--−-a--x+--−a--
        x3        = 0

    Нули производной и точки, в которых она не существует, разбивают область определения производной на промежутки, на каждом из которых она непрерывна и принимает значения одного знака. Найдем знаки производной на каждом из таких промежутков:

    x−0√−+−+√−-−aa-

    Видим, что      √ ---
x = −  −a  и     √---
x =  −a  — это точки локального минимума, в точке x= 0  функция не определена.

    Найдем значения функции в точках     √ ---
x= ±  −a :

       √---    √ ---  (√---)2     a2
y(−  − a) = y(  −a)=   − a  + (√-−a)2 − 2a= − a− a− 2a= −4a.

    Также заметим, что при приближении x  к 0 значение y(x)  неограниченно растет. Тогда эскиз графика функции y(x)  выглядит следующим образом:

    xy0−√√−-−aa-

    Тогда из эскиза понятно, что при a < 0  исходное уравнение имеет хотя бы одно решение при y ≥ −4a.

Ответ:

Если a= 0,  то при y ∈ (0;+ ∞ )

Если a > 0,  то при y ∈ [0;+∞ )

Если a < 0,  то при y ∈ [− 4a;+ ∞)

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!