Найдите все значения параметра a, при каждом из которых уравнение
$\sqrt{аргумента: ( x ^2 + |x| ) ( x ^2 + 5|x| + 6 ) + 1} аргумента =3|x| - 3ax - a ^2 + 1$
имеет корни как большие −3, так и меньшие −3.
$\sqrt{аргумента: ( x ^2 + |x| ) ( x ^2 + 5|x| + 6 ) + 1} аргумента =3|x| - 3ax - a ^2 + 1$
имеет корни как большие −3, так и меньшие −3.
💡 Пошаговый разбор и решение:
Пусть $|x|=t$ Преобразуем подкоренное выражение из левой части уравнения.
$( t ^2 + t ) ( t ^2 + 5t + 6 ) + 1 = t ( t + 1 ) ( t + 2 ) ( t + 3 ) + 1 = t ( t + 3 ) ( t + 1 ) ( t + 2 ) + 1 =$ $( t ^2 + t ) ( t ^2 + 5t + 6 ) + 1 = t ( t + 1 ) ( t + 2 ) ( t + 3 ) + 1 =$
$= t ( t + 3 ) ( t + 1 ) ( t + 2 ) + 1 =$
$= ( t ^2 + 3t ) ( t ^2 + 3t + 2 ) + 1= ( t ^2 + 3t ) ^2 + 2 ( t ^2 + 3t ) + 1= ( t ^2 + 3t + 1 ) ^2$
Тогда для исходного уравнения получаем:
$\sqrt{аргумента: ( x ^2 + 3|x| + 1 ) ^2} аргумента = 3|x| - 3ax - a ^2 + 1 = сильно \left|x ^2 + 3|x| + 1|= 3|x| - 3ax - a ^2 + 1 = сильно$ $\sqrt{аргумента: ( x ^2 + 3|x| + 1 ) ^2} аргумента = 3|x| - 3ax - a ^2 + 1 = сильно$
$ = сильно \left|x ^2 + 3|x| + 1|= 3|x| - 3ax - a ^2 + 1 = сильно$
$ = сильно x ^2 + 3|x| + 1 = 3|x| - 3ax - a ^2 + 1 = сильно x ^2 = - 3ax - a ^2 = сильно x ^2 + 3ax + a ^2 =0$ $ = сильно x ^2 + 3|x| + 1 = 3|x| - 3ax - a ^2 + 1 = сильно$
$ = сильно x ^2 = - 3ax - a ^2 = сильно x ^2 + 3ax + a ^2 =0$
[рис.]
Пусть $f ( x ) =x ^2 + 3ax + a ^2$ Это квадратичная функция, графиком которой является парабола, ветви которой направлены вверх. Следовательно, для того, чтобы уравнение $x ^2 + 3ax + a ^2 =0$ а значит, и исходное уравнение, имело корни как большие −3, так и меньшие −3, необходимо и достаточно, чтобы $f ( - 3 ) меньше 0$ Решим это неравенство:
$( - 3 ) ^2 + 3a \cdot ( - 3 ) + a ^2 меньше 0 = сильно a ^2 - 9a + 9 меньше 0 = сильно \frac{9 - 3 $\sqrt{5}$}{2} меньше a меньше \frac{9 + 3 $\sqrt{5}$}{2}$ $( - 3 ) ^2 + 3a \cdot ( - 3 ) + a ^2 меньше 0 = сильно$
$ = сильно a ^2 - 9a + 9 меньше 0 = сильно \frac{9 - 3 $\sqrt{5}$}{2} меньше a меньше \frac{9 + 3 $\sqrt{5}$}{2}$
Ответ: $( \frac{9 - 3 $\sqrt{5}$}{2} ; \frac{9 + 3 $\sqrt{5}$}{2} )$
$( t ^2 + t ) ( t ^2 + 5t + 6 ) + 1 = t ( t + 1 ) ( t + 2 ) ( t + 3 ) + 1 = t ( t + 3 ) ( t + 1 ) ( t + 2 ) + 1 =$ $( t ^2 + t ) ( t ^2 + 5t + 6 ) + 1 = t ( t + 1 ) ( t + 2 ) ( t + 3 ) + 1 =$
$= t ( t + 3 ) ( t + 1 ) ( t + 2 ) + 1 =$
$= ( t ^2 + 3t ) ( t ^2 + 3t + 2 ) + 1= ( t ^2 + 3t ) ^2 + 2 ( t ^2 + 3t ) + 1= ( t ^2 + 3t + 1 ) ^2$
Тогда для исходного уравнения получаем:
$\sqrt{аргумента: ( x ^2 + 3|x| + 1 ) ^2} аргумента = 3|x| - 3ax - a ^2 + 1 = сильно \left|x ^2 + 3|x| + 1|= 3|x| - 3ax - a ^2 + 1 = сильно$ $\sqrt{аргумента: ( x ^2 + 3|x| + 1 ) ^2} аргумента = 3|x| - 3ax - a ^2 + 1 = сильно$
$ = сильно \left|x ^2 + 3|x| + 1|= 3|x| - 3ax - a ^2 + 1 = сильно$
$ = сильно x ^2 + 3|x| + 1 = 3|x| - 3ax - a ^2 + 1 = сильно x ^2 = - 3ax - a ^2 = сильно x ^2 + 3ax + a ^2 =0$ $ = сильно x ^2 + 3|x| + 1 = 3|x| - 3ax - a ^2 + 1 = сильно$
$ = сильно x ^2 = - 3ax - a ^2 = сильно x ^2 + 3ax + a ^2 =0$
[рис.]
Пусть $f ( x ) =x ^2 + 3ax + a ^2$ Это квадратичная функция, графиком которой является парабола, ветви которой направлены вверх. Следовательно, для того, чтобы уравнение $x ^2 + 3ax + a ^2 =0$ а значит, и исходное уравнение, имело корни как большие −3, так и меньшие −3, необходимо и достаточно, чтобы $f ( - 3 ) меньше 0$ Решим это неравенство:
$( - 3 ) ^2 + 3a \cdot ( - 3 ) + a ^2 меньше 0 = сильно a ^2 - 9a + 9 меньше 0 = сильно \frac{9 - 3 $\sqrt{5}$}{2} меньше a меньше \frac{9 + 3 $\sqrt{5}$}{2}$ $( - 3 ) ^2 + 3a \cdot ( - 3 ) + a ^2 меньше 0 = сильно$
$ = сильно a ^2 - 9a + 9 меньше 0 = сильно \frac{9 - 3 $\sqrt{5}$}{2} меньше a меньше \frac{9 + 3 $\sqrt{5}$}{2}$
Ответ: $( \frac{9 - 3 $\sqrt{5}$}{2} ; \frac{9 + 3 $\sqrt{5}$}{2} )$
Правильный ответ:
$левая круглая скобка дробь: числитель: 9 минус 3 корень из 5 , знаменатель: 2 конец дроби ; дробь: числитель: 9 плюс 3 корень из 5 , знаменатель: 2 конец дроби правая круглая скобка$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 68315 • Задание №14
Сторона основания правильной треугольной призмы ABCA1B1C1 равна 8. Высота этой призмы равна 6.
а) Докажите, ч...
ID 65643 • Задание №6
[рис.] В треугольнике ABC угол C равен 90°, синус внешнего угла при вершине A равен $дробь: числитель: корень ...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Обоснованно получен правильный ответ. | 4
С помощью верного рассуждения получен ответ, но в решении допущена вычислительная ошибка или оно недостаточно обосновано. | 3
С помощью верного рассуждения получен ответ, но в ходе решения допущена одна ошибка, отличная от вычислительной. | 2
Получены некоторые верные значения параметра, однако решение содержит более одной ошибки. | 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 получен ответ, но в решении допущена вычислительная ошибка или оно недостаточно обосновано. | 3
С помощью верного рассуждения получен ответ, но в ходе решения допущена одна ошибка, отличная от вычислительной. | 2
Получены некоторые верные значения параметра, однако решение содержит более одной ошибки. | 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 ...