Найти все значения a, при каждом из которых уравнение
$\sqrt{аргумента: x + 2a - 1} аргумента + $\sqrt{аргумента: x - a}$ аргумента = 1$
имеет хотя бы один корень.
$\sqrt{аргумента: x + 2a - 1} аргумента + $\sqrt{аргумента: x - a}$ аргумента = 1$
имеет хотя бы один корень.
💡 Пошаговый разбор и решение:
Заметим, что функция $f ( x ) = $\sqrt{аргумента: x + 2a - 1}$ аргумента + $\sqrt{аргумента: x - a}$ аргумента$ неограниченно возрастает на области определения. Поэтому уравнение имеет хотя бы один корень тогда и только тогда, когда наименьшее значение функции f(x) не превосходит единицы.
Заметим, что $x + 2a - 1=x - a$ при $a= \frac{1}{3}$ Рассмотрим два случая: $a больше или = \frac{1}{3}$ и $a меньше \frac{1}{3}$ При $a больше или = \frac{1}{3}$ функция f(x) определена на промежутке $[ a; + бесконечность )$ и ее наименьшее значение = $f ( a ) = $\sqrt{аргумента: 3a - 1}$ аргумента$ Получаем неравенство $\sqrt{аргумента: 3a - 1} аргумента \leqslant1$ откуда $\frac{1}{3} меньше или = a меньше или = \frac{2}{3}$
При $a меньше \frac{1}{3}$ функция f(x) определена на промежутке $[ 1 - 2a; + бесконечность )$ и ее наименьшее значение = $f ( 1 - 2a ) = $\sqrt{аргумента: 1 - 3a}$ аргумента$ Получаем неравенство $\sqrt{аргумента: 1 - 3a} аргумента \leqslant1$ откуда $0 меньше или = a меньше или = \frac{1}{3}$ Учитывая условие $a меньше \frac{1}{3}$ получаем $0 меньше или = a меньше \frac{1}{3}$
Таким образом, исходное уравнение имеет хотя бы один корень при $0 меньше или = a меньше или = \frac{2}{3}$
Ответ: $0 меньше или = a меньше или = \frac{2}{3}$
Приведем решение Василия Полинова (Москва).
Разность $\sqrt{аргумента: x + 2a - 1} аргумента - $\sqrt{аргумента: x - a}$ аргумента$ обращается в нуль при $a = \frac{1}{3}$ При таком значении параметра уравнение принимает вид $2 \sqrt{аргумента: x - $\frac{1}{3}$} аргумента = 1$ и имеет единственное решение. При $a не = \frac{1}{3}$ разность корней отлична от нуля, а потому можно \cdot нее обе части исходного уравнения, перейдя к = сильному уравнению
$( $\sqrt{аргумента: x + 2 a - 1}$ аргумента + $\sqrt{аргумента: x - a}$ аргумента ) ( $\sqrt{аргумента: x + 2 a - 1}$ аргумента - $\sqrt{аргумента: x - a}$ аргумента ) = $\sqrt{аргумента: x + 2 a - 1}$ аргумента - $\sqrt{аргумента: x - a}$ аргумента = сильно$
$ = сильно 3 a - 1= $\sqrt{аргумента: x + 2 a - 1}$ аргумента - $\sqrt{аргумента: x - a}$ аргумента$
Таким образом, исходное уравнение можно записать в виде = сильной системы:
$$$\begin{cases} $\sqrt{аргумента: x + 2a - 1}$ аргумента + $\sqrt{аргумента: x - a}$ аргумента = 1 \\[6pt] $\sqrt{аргумента: x + 2 a - 1}$ аргумента - $\sqrt{аргумента: x - a}$ аргумента =3 a - 1. \end{cases}$$$
Складывая и вычитая уравнения системы, получаем = сильную ей систему:
$$$\begin{cases} 2 $\sqrt{аргумента: x + 2 a - 1}$ аргумента = 3a \\[6pt] \qquad ( 1 ) 2 $\sqrt{аргумента: x - a}$ аргумента = 2 - 3a. \qquad ( 2 ) \end{cases}$$$
В силу возрастания левых частей уравнений (1) и (2) каждое из этих уравнений имеет единственное решение для любых неотрицательных значений их правых частей, то есть соответственно при $a больше или = 0$ и при $a меньше или = \frac{2}{3}$ Ясно, что при $0 меньше или = a меньше или = \frac{2}{3}$ после возведения в квадрат корни уравнений (1) и (2) будут принадлежать ОДЗ, совпадут и дадут единственное решение исходного уравнения. При прочих значениях параметра исходное уравнение корней не имеет.
Заметим, что $x + 2a - 1=x - a$ при $a= \frac{1}{3}$ Рассмотрим два случая: $a больше или = \frac{1}{3}$ и $a меньше \frac{1}{3}$ При $a больше или = \frac{1}{3}$ функция f(x) определена на промежутке $[ a; + бесконечность )$ и ее наименьшее значение = $f ( a ) = $\sqrt{аргумента: 3a - 1}$ аргумента$ Получаем неравенство $\sqrt{аргумента: 3a - 1} аргумента \leqslant1$ откуда $\frac{1}{3} меньше или = a меньше или = \frac{2}{3}$
При $a меньше \frac{1}{3}$ функция f(x) определена на промежутке $[ 1 - 2a; + бесконечность )$ и ее наименьшее значение = $f ( 1 - 2a ) = $\sqrt{аргумента: 1 - 3a}$ аргумента$ Получаем неравенство $\sqrt{аргумента: 1 - 3a} аргумента \leqslant1$ откуда $0 меньше или = a меньше или = \frac{1}{3}$ Учитывая условие $a меньше \frac{1}{3}$ получаем $0 меньше или = a меньше \frac{1}{3}$
Таким образом, исходное уравнение имеет хотя бы один корень при $0 меньше или = a меньше или = \frac{2}{3}$
Ответ: $0 меньше или = a меньше или = \frac{2}{3}$
Приведем решение Василия Полинова (Москва).
Разность $\sqrt{аргумента: x + 2a - 1} аргумента - $\sqrt{аргумента: x - a}$ аргумента$ обращается в нуль при $a = \frac{1}{3}$ При таком значении параметра уравнение принимает вид $2 \sqrt{аргумента: x - $\frac{1}{3}$} аргумента = 1$ и имеет единственное решение. При $a не = \frac{1}{3}$ разность корней отлична от нуля, а потому можно \cdot нее обе части исходного уравнения, перейдя к = сильному уравнению
$( $\sqrt{аргумента: x + 2 a - 1}$ аргумента + $\sqrt{аргумента: x - a}$ аргумента ) ( $\sqrt{аргумента: x + 2 a - 1}$ аргумента - $\sqrt{аргумента: x - a}$ аргумента ) = $\sqrt{аргумента: x + 2 a - 1}$ аргумента - $\sqrt{аргумента: x - a}$ аргумента = сильно$
$ = сильно 3 a - 1= $\sqrt{аргумента: x + 2 a - 1}$ аргумента - $\sqrt{аргумента: x - a}$ аргумента$
Таким образом, исходное уравнение можно записать в виде = сильной системы:
$$$\begin{cases} $\sqrt{аргумента: x + 2a - 1}$ аргумента + $\sqrt{аргумента: x - a}$ аргумента = 1 \\[6pt] $\sqrt{аргумента: x + 2 a - 1}$ аргумента - $\sqrt{аргумента: x - a}$ аргумента =3 a - 1. \end{cases}$$$
Складывая и вычитая уравнения системы, получаем = сильную ей систему:
$$$\begin{cases} 2 $\sqrt{аргумента: x + 2 a - 1}$ аргумента = 3a \\[6pt] \qquad ( 1 ) 2 $\sqrt{аргумента: x - a}$ аргумента = 2 - 3a. \qquad ( 2 ) \end{cases}$$$
В силу возрастания левых частей уравнений (1) и (2) каждое из этих уравнений имеет единственное решение для любых неотрицательных значений их правых частей, то есть соответственно при $a больше или = 0$ и при $a меньше или = \frac{2}{3}$ Ясно, что при $0 меньше или = a меньше или = \frac{2}{3}$ после возведения в квадрат корни уравнений (1) и (2) будут принадлежать ОДЗ, совпадут и дадут единственное решение исходного уравнения. При прочих значениях параметра исходное уравнение корней не имеет.
Правильный ответ:
$0 меньше или равно a меньше или равно дробь: числитель: 2, знаменатель: 3 конец дроби$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 68590 • Задание №15
Решите неравенство $левая круглая скобка 2x минус 3 минус дробь: числитель: 5, знаменатель: x конец дроби прав...
ID 64416 • Задание №1
[рис.] Найдите хорду, на которую опирается угол 120°, вписанный в окружность радиуса $корень из: начало аргум...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Обоснованно получен верный ответ | 4
С помощью верного рассуждения получено множество значений a, отличающегося от искомого только исключением ровно одной из точек $a=0$ или $a= дробь: числитель: 2, знаменатель: 3 конец дроби$ , возможно, с исключением точки $a= дробь: числитель: 1, знаменатель: 3 конец дроби$ . | 3
В решении верно найден корень $x=1 минус 2a плюс дробь: числитель: 9a в квадрате , знаменатель: 4 конец дроби$ при одном из условий $a больше или равно 0$ или $a больше или равно дробь: числитель: 2, знаменатель: 3 конец дроби$
ИЛИ
Обоснованно получен промежуток $левая круглая скобка 0; дробь: числитель: 4, знаменатель: 3 конец дроби правая круглая скобка$ , возможно, с включением граничных точек
ИЛИ
Получен неверный ответ из-за вычислительной ошибки, при этом верно выполнены все шаги решения | 2
Верно рассмотрен хотя бы один из случаев и получен один из промежутков: $левая круглая скобка минус бесконечность ; дробь: числитель: 2, знаменатель: 3 конец дроби правая круглая скобка$ ; $левая круглая скобка дробь: числитель: 1, знаменатель: 3 конец дроби ; дробь: числитель: 2, знаменатель: 3 конец дроби правая круглая скобка$ ; $левая круглая скобка 0; дробь: числитель: 1, знаменатель: 3 конец дроби правая круглая скобка$ или $левая круглая скобка 0; плюс бесконечность правая круглая скобка$ , возможно, с включение граничных точек | 1
Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше | 0
Максимальный балл | 4
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Обоснованно получен верный ответ | 4
С помощью верного рассуждения получено множество значений a, отличающегося от искомого только исключением ровно одной из точек $a=0$ или $a= дробь: числитель: 2, знаменатель: 3 конец дроби$ , возможно, с исключением точки $a= дробь: числитель: 1, знаменатель: 3 конец дроби$ . | 3
В решении верно найден корень $x=1 минус 2a плюс дробь: числитель: 9a в квадрате , знаменатель: 4 конец дроби$ при одном из условий $a больше или равно 0$ или $a больше или равно дробь: числитель: 2, знаменатель: 3 конец дроби$
ИЛИ
Обоснованно получен промежуток $левая круглая скобка 0; дробь: числитель: 4, знаменатель: 3 конец дроби правая круглая скобка$ , возможно, с включением граничных точек
ИЛИ
Получен неверный ответ из-за вычислительной ошибки, при этом верно выполнены все шаги решения | 2
Верно рассмотрен хотя бы один из случаев и получен один из промежутков: $левая круглая скобка минус бесконечность ; дробь: числитель: 2, знаменатель: 3 конец дроби правая круглая скобка$ ; $левая круглая скобка дробь: числитель: 1, знаменатель: 3 конец дроби ; дробь: числитель: 2, знаменатель: 3 конец дроби правая круглая скобка$ ; $левая круглая скобка 0; дробь: числитель: 1, знаменатель: 3 конец дроби правая круглая скобка$ или $левая круглая скобка 0; плюс бесконечность правая круглая скобка$ , возможно, с включение граничных точек | 1
Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше | 0
Максимальный балл | 4
🔗 Другие задания линии №18 по предмету Математика. Профильный уровень:
ID 70718
Найдите все значения k, при каждом из которых уравнение
$дробь: числитель: 6k минус левая круг...
ID 70719
Найдите все значения a, для каждого из которых уравнение $логарифм по основанию левая круглая с...
ID 70720
Найдите все значения a, при которых уравнение
$левая круглая скобка логарифм по основанию 8 ле...
ID 70721
Найдите наименьшее натуральное значение a, при котором расстояние между наибольшим и наименьшим...
ID 70722
Найдите все значения a, при которых уравнение
$левая круглая скобка x в квадрате плюс 2x плюс ...