Найдите все значения а, при каждом из которых множество решений неравенства
$\frac{a - ( a ^2 - 2a ) \cos 2x + 2}{3 - \cos 4x + a ^2} меньше 1$
содержит отрезок $[ - 2 \pi ; - $\frac{7 \pi}{6}$ ]$
$\frac{a - ( a ^2 - 2a ) \cos 2x + 2}{3 - \cos 4x + a ^2} меньше 1$
содержит отрезок $[ - 2 \pi ; - $\frac{7 \pi}{6}$ ]$
💡 Пошаговый разбор и решение:
[рис.] Заметим, что при любых значениях переменной x и параметра a знаменатель дроби в левой части неравенства положителен, поэтому исходное неравенство = сильно неравенству
$a - ( a ^2 - 2a ) \cos 2x + 2 меньше 3 - \cos 4x + a ^2 = сильно$
$ = сильно a - ( a ^2 - 2a ) \cos 2x + 2 меньше 3 - 2 \cos ^2 2x + 1 + a ^2$
Для того чтобы множество решений неравенства содержало отрезок $[ - 2 \pi ; - $\frac{7 \pi}{6}$ ]$ удвоенный аргумент должен содержать отрезок $[ - 4 \pi ; - $\frac{7 \pi}{3}$ ]$ а \cos двойного угла должен принимать все значения $ - 1 меньше или = \cos 2x меньше или = 1$ (см. рис.).
Пусть $\cos 2x=t$ тогда неравенство принимает вид
$a - ( a ^2 - 2a ) t + 2 меньше 3 - 2t ^2 + 1 + a ^2 = сильно 2t ^2 - ( a ^2 - 2a ) t - a ^2 + a - 2 меньше 0$ $a - ( a ^2 - 2a ) t + 2 меньше 3 - 2t ^2 + 1 + a ^2 = сильно$
$ = сильно 2t ^2 - ( a ^2 - 2a ) t - a ^2 + a - 2 меньше 0$
[рис.]
Рассмотрим функцию $f ( t ) =2t ^2 - ( a ^2 - 2a ) t - a ^2 + a - 2$
Для того чтобы множество решений последнего неравенства содержало отрезок $[ - 1; 1 ]$ необходимо и достаточно, чтобы одновременно выполнялись два условия $f ( - 1 ) меньше 0$ и $f ( 1 ) меньше 0$
$$$\begin{cases} f ( - 1 ) меньше 0 \\[6pt] f ( 1 ) меньше 0 \end{cases}$$ . = сильно $$\begin{cases} 2 + a ^2 - 2a - a ^2 + a - 2 меньше 0 \\[6pt] 2 - a ^2 + 2a - a ^2 + a - 2 меньше 0 \end{cases}$$ . = сильно $$\begin{cases} a больше 0 \\[6pt] 2a ^2 - 3a больше 0 \end{cases}$$ . = сильно $$\begin{cases} a больше 0 \\[6pt] \left[ \begin{array}{l} a меньше 0 \\[6pt] a больше $\frac{3}{2}$ \end{cases}$$ . \end{array} \right. . = сильно a больше \frac{3}{2}$ $$$\begin{cases} f ( - 1 ) меньше 0 \\[6pt] f ( 1 ) меньше 0 \end{cases}$$ . = сильно $$\begin{cases} 2 + a ^2 - 2a - a ^2 + a - 2 меньше 0 \\[6pt] 2 - a ^2 + 2a - a ^2 + a - 2 меньше 0 \end{cases}$$ . = сильно$
$ = сильно $$\begin{cases} a больше 0 \\[6pt] 2a ^2 - 3a больше 0 \end{cases}$$ . = сильно $$\begin{cases} a больше 0 \\[6pt] \left[ \begin{array}{l} a меньше 0 \\[6pt] a больше $\frac{3}{2}$ \end{cases}$$ . \end{array} \right. . = сильно a больше \frac{3}{2}$
Ответ: $a больше \frac{3}{2}$
$a - ( a ^2 - 2a ) \cos 2x + 2 меньше 3 - \cos 4x + a ^2 = сильно$
$ = сильно a - ( a ^2 - 2a ) \cos 2x + 2 меньше 3 - 2 \cos ^2 2x + 1 + a ^2$
Для того чтобы множество решений неравенства содержало отрезок $[ - 2 \pi ; - $\frac{7 \pi}{6}$ ]$ удвоенный аргумент должен содержать отрезок $[ - 4 \pi ; - $\frac{7 \pi}{3}$ ]$ а \cos двойного угла должен принимать все значения $ - 1 меньше или = \cos 2x меньше или = 1$ (см. рис.).
Пусть $\cos 2x=t$ тогда неравенство принимает вид
$a - ( a ^2 - 2a ) t + 2 меньше 3 - 2t ^2 + 1 + a ^2 = сильно 2t ^2 - ( a ^2 - 2a ) t - a ^2 + a - 2 меньше 0$ $a - ( a ^2 - 2a ) t + 2 меньше 3 - 2t ^2 + 1 + a ^2 = сильно$
$ = сильно 2t ^2 - ( a ^2 - 2a ) t - a ^2 + a - 2 меньше 0$
[рис.]
Рассмотрим функцию $f ( t ) =2t ^2 - ( a ^2 - 2a ) t - a ^2 + a - 2$
Для того чтобы множество решений последнего неравенства содержало отрезок $[ - 1; 1 ]$ необходимо и достаточно, чтобы одновременно выполнялись два условия $f ( - 1 ) меньше 0$ и $f ( 1 ) меньше 0$
$$$\begin{cases} f ( - 1 ) меньше 0 \\[6pt] f ( 1 ) меньше 0 \end{cases}$$ . = сильно $$\begin{cases} 2 + a ^2 - 2a - a ^2 + a - 2 меньше 0 \\[6pt] 2 - a ^2 + 2a - a ^2 + a - 2 меньше 0 \end{cases}$$ . = сильно $$\begin{cases} a больше 0 \\[6pt] 2a ^2 - 3a больше 0 \end{cases}$$ . = сильно $$\begin{cases} a больше 0 \\[6pt] \left[ \begin{array}{l} a меньше 0 \\[6pt] a больше $\frac{3}{2}$ \end{cases}$$ . \end{array} \right. . = сильно a больше \frac{3}{2}$ $$$\begin{cases} f ( - 1 ) меньше 0 \\[6pt] f ( 1 ) меньше 0 \end{cases}$$ . = сильно $$\begin{cases} 2 + a ^2 - 2a - a ^2 + a - 2 меньше 0 \\[6pt] 2 - a ^2 + 2a - a ^2 + a - 2 меньше 0 \end{cases}$$ . = сильно$
$ = сильно $$\begin{cases} a больше 0 \\[6pt] 2a ^2 - 3a больше 0 \end{cases}$$ . = сильно $$\begin{cases} a больше 0 \\[6pt] \left[ \begin{array}{l} a меньше 0 \\[6pt] a больше $\frac{3}{2}$ \end{cases}$$ . \end{array} \right. . = сильно a больше \frac{3}{2}$
Ответ: $a больше \frac{3}{2}$
Правильный ответ:
$a больше дробь: числитель: 3, знаменатель: 2 конец дроби$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 70924 • Задание №18
Найдите все значения параметра a, при каждом из которых система уравнений
$система выражений левая круглая ск...
ID 65752 • Задание №7
Найдите значение выражения $дробь: числитель: a в кубе b в степени левая круглая скобка минус 2 правая круглая...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Обоснованно получен правильный ответ. | 4
С помощью верного рассуждения получено множество значений a, отличающееся от искомого конечным числом точек. | 3
С помощью верного рассуждения получены все граничные точки искомого множества значений a. | 2
Верно найдена хотя бы одна граничная точка искомого множества значений a. | 1
Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше. | 0
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Обоснованно получен правильный ответ. | 4
С помощью верного рассуждения получено множество значений a, отличающееся от искомого конечным числом точек. | 3
С помощью верного рассуждения получены все граничные точки искомого множества значений a. | 2
Верно найдена хотя бы одна граничная точка искомого множества значений a. | 1
Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше. | 0
🔗 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 ...