Найдите все значения параметра а, при каждом из которых уравнение
$( $\frac{x - 1}{x ^2 + 1}$ ) ^2 - 2a \cdot $\frac{x - 1}{x ^2 + 1}$ + a ^2 - 0,25=0$
имеет ровно три различных действительных корня.
$( $\frac{x - 1}{x ^2 + 1}$ ) ^2 - 2a \cdot $\frac{x - 1}{x ^2 + 1}$ + a ^2 - 0,25=0$
имеет ровно три различных действительных корня.
💡 Пошаговый разбор и решение:
Преобразуем уравнение
$( $\frac{x - 1}{x ^2 + 1}$ - a ) ^2 =0,25$ $\frac{x - 1}{x ^2 + 1} =a\pm 0,5$
Выясним, сколько корней имеет уравнение $\frac{x - 1}{x ^2 + 1} =b$ в зависимости от b.
$bx ^2 - x + b + 1=0$
Если $b=0$ то корень только $x=1$ В остальных случаях вычислим дискриминант.
Его дискриминант равен $1 - 4b ( b + 1 ) = - 4b ^2 - 4b + 1$ Это положительно при $b принадлежит ( \frac{ - 1 - $\sqrt{аргумента: 2}$ аргумента}{2} ;0 ) \cup ( 0; \frac{ - 1 + $\sqrt{аргумента: 2}$ аргумента}{2} )$ = нулю на концах этого промежутка и отрицательно при прочих b.
Поскольку нам нужно, чтобы было три корня, одно из уравнений должно иметь один корень, а другое два.
Случай 1. $a=\pm 0,5$ Тогда одно из уравнений имеет единственный корень $x=1$ а второе не имеет корней при $a=0,5$ так как $1\not принадлежит ( \frac{ - 1 - $\sqrt{аргумента: 2}$ аргумента}{2} ;0 ) \cup ( 0; \frac{ - 1 + $\sqrt{аргумента: 2}$ аргумента}{2} )$ имеет два корня при $a= - 0,5$ так как $ - 1 принадлежит ( \frac{ - 1 - $\sqrt{аргумента: 2}$ аргумента}{2} ;0 ) \cup ( 0; \frac{ - 1 + $\sqrt{аргумента: 2}$ аргумента}{2} )$
Случай 2. $a= \frac{ - 1\pm $\sqrt{аргумента: 2}$ аргумента}{2} \pm 0,5$ Это дает варианты $\frac{ - 1 + $\sqrt{аргумента: 2}$ аргумента}{2} + 0,5$ и $\frac{ - 1 - $\sqrt{аргумента: 2}$ аргумента}{2} - 0,5$ которые не подходят (для них одно из чисел $a\pm 0,5$ дает один корень, а второе ни одного), и варианты $\frac{ - 1 - $\sqrt{аргумента: 2}$ аргумента}{2} + 0,5$ и $\frac{ - 1 + $\sqrt{аргумента: 2}$ аргумента}{2} - 0,5$ которые подходят (для них одно из чисел $a\pm 0,5$ дает один корень, а второе два).
Ответ: $a= - 0,5$ $a= \frac{ - $\sqrt{аргумента: 2}$ аргумента}{2}$ $a= \frac{ - 2 + $\sqrt{аргумента: 2}$ аргумента}{2}$
$( $\frac{x - 1}{x ^2 + 1}$ - a ) ^2 =0,25$ $\frac{x - 1}{x ^2 + 1} =a\pm 0,5$
Выясним, сколько корней имеет уравнение $\frac{x - 1}{x ^2 + 1} =b$ в зависимости от b.
$bx ^2 - x + b + 1=0$
Если $b=0$ то корень только $x=1$ В остальных случаях вычислим дискриминант.
Его дискриминант равен $1 - 4b ( b + 1 ) = - 4b ^2 - 4b + 1$ Это положительно при $b принадлежит ( \frac{ - 1 - $\sqrt{аргумента: 2}$ аргумента}{2} ;0 ) \cup ( 0; \frac{ - 1 + $\sqrt{аргумента: 2}$ аргумента}{2} )$ = нулю на концах этого промежутка и отрицательно при прочих b.
Поскольку нам нужно, чтобы было три корня, одно из уравнений должно иметь один корень, а другое два.
Случай 1. $a=\pm 0,5$ Тогда одно из уравнений имеет единственный корень $x=1$ а второе не имеет корней при $a=0,5$ так как $1\not принадлежит ( \frac{ - 1 - $\sqrt{аргумента: 2}$ аргумента}{2} ;0 ) \cup ( 0; \frac{ - 1 + $\sqrt{аргумента: 2}$ аргумента}{2} )$ имеет два корня при $a= - 0,5$ так как $ - 1 принадлежит ( \frac{ - 1 - $\sqrt{аргумента: 2}$ аргумента}{2} ;0 ) \cup ( 0; \frac{ - 1 + $\sqrt{аргумента: 2}$ аргумента}{2} )$
Случай 2. $a= \frac{ - 1\pm $\sqrt{аргумента: 2}$ аргумента}{2} \pm 0,5$ Это дает варианты $\frac{ - 1 + $\sqrt{аргумента: 2}$ аргумента}{2} + 0,5$ и $\frac{ - 1 - $\sqrt{аргумента: 2}$ аргумента}{2} - 0,5$ которые не подходят (для них одно из чисел $a\pm 0,5$ дает один корень, а второе ни одного), и варианты $\frac{ - 1 - $\sqrt{аргумента: 2}$ аргумента}{2} + 0,5$ и $\frac{ - 1 + $\sqrt{аргумента: 2}$ аргумента}{2} - 0,5$ которые подходят (для них одно из чисел $a\pm 0,5$ дает один корень, а второе два).
Ответ: $a= - 0,5$ $a= \frac{ - $\sqrt{аргумента: 2}$ аргумента}{2}$ $a= \frac{ - 2 + $\sqrt{аргумента: 2}$ аргумента}{2}$
Правильный ответ:
$a= минус 0,5$ $a= дробь: числитель: минус корень из: начало аргумента: 2 конец аргумента , знаменатель: 2 конец дроби$ $a= дробь: числитель: минус 2 плюс корень из: начало аргумента: 2 конец аргумента , знаменатель: 2 конец дроби$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 64618 • Задание №2
На бензоколонке один литр бензина стоит 32 руб. 60 коп. Водитель залил в бак 30 литров бензина и купил бутылку...
ID 71371 • Задание №18
На доске выписаны все натуральные числа от 1 до 2014 без пропусков и повторений: 1, 2, 3, …, 2013, 2014. С вып...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Обоснованно получен правильный ответ. | 4
Получен верный ответ. Решение в целом верное. Обосновано найдены оба промежутка значений параметра из ответа к задаче, при этом возможны неточности с (не)включением концов и(или) вычислительная погрешность. | 3
Обосновано найден хотя бы один промежуток значений параметра из ответа к задаче, при этом возможны неточности с (не)включением концов и(или) вычислительная погрешность. | 2
Решение содержит:
− или верное описание расположения двух лучей и прямой из условия задачи;
− или верное получение квадратного уравнения с параметром a относительно одной из переменных. | 1
Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше. | 0
Максимальный балл | 4
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Обоснованно получен правильный ответ. | 4
Получен верный ответ. Решение в целом верное. Обосновано найдены оба промежутка значений параметра из ответа к задаче, при этом возможны неточности с (не)включением концов и(или) вычислительная погрешность. | 3
Обосновано найден хотя бы один промежуток значений параметра из ответа к задаче, при этом возможны неточности с (не)включением концов и(или) вычислительная погрешность. | 2
Решение содержит:
− или верное описание расположения двух лучей и прямой из условия задачи;
− или верное получение квадратного уравнения с параметром a относительно одной из переменных. | 1
Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше. | 0
Максимальный балл | 4
🔗 Другие задания линии №17 по предмету Математика. Профильный уровень:
ID 69977
В треугольнике АВС проведена биссектриса АМ. Прямая, проходящая через вершину В перпендикулярно...
ID 69978
На сторонах AC и BC треугольника ABC вне треугольника построены квадраты ACDE и BFKC. Точка M ...
ID 69979
На гипотенузу AB прямоугольного треугольника ABC опустили высоту CH. Из точки H на катеты опуст...
ID 69980
В равнобедренном треугольнике ABC с углом 120° при вершине A проведена биссектриса BD. В треуго...
ID 69981
Высоты BB1 и CC1 остроугольного треугольника ABC пересекаются в точке H.
а) Докажите, что ∠AHB...