Главная / ЕГЭ Математика. Профильный уровень / Задание №18 / ID 71127
ID 71127 ЕГЭ Математика. Профильный уровень Линия №18 СдамГИА ID: 678384 Т1. Планиметрия
✈️ TG ВК Следующая ⏭️
Найдите все значения параметра а, при которых уравнение $a ^2 - ax - 2x ^2 - 0,5x - 2a + |a + 2,5x| = 0$ имеет ровно три различных корня.
💡 Пошаговый разбор и решение:
Умножим обе части уравнения на 2, получим:

$2a ^2 - 2ax - 4x ^2 - x - 4a + \abs2a + 5x = 0$

Положим $t = 5x + 2a$ тогда $x = \frac{t - 2a}{5}$ причем каждому значению x соответствует ровно одно значение t и наоборот. Уравнение примет вид:

$2a ^2 - 2a \cdot $\frac{t - 2a}{5}$ - 4 \cdot $\frac{( t - 2a ) ^2}{25}$ - $\frac{t - 2a}{5}$ - 4a + \abst = 0 = сильно$
$ = сильно 50a ^2 - 10a ( t - 2a ) - 4 ( t ^2 - 4at + 4a ^2 ) - 5 ( t - 2a ) - 100a + 25 \abst = 0 = сильно$
$ = сильно 50a ^2 - 10at + 20a ^2 - 4t ^2 + 16at - 16a ^2 - 5t + 10a - 100a + 25 \abst = 0 = сильно$
$ = сильно 4t ^2 - 6at + 5t - 54a ^2 + 90a - 25 \abst = 0$

Это уравнение должно иметь ровно три корня. При $t меньше 0$ имеем:

$4t ^2 - 6at + 5t - 54a ^2 + 90a + 25t = 0 = сильно 2t ^2 + ( 15 - 3a ) t + ( 45a - 27a ^2 ) = 0$ $4t ^2 - 6at + 5t - 54a ^2 + 90a + 25t = 0 = сильно$
$ = сильно 2t ^2 + ( 15 - 3a ) t + ( 45a - 27a ^2 ) = 0$

при $t больше или = 0$ имеем:

$4t ^2 - 6at + 5t - 54a ^2 + 90a - 25t = 0 = сильно 2t ^2 - ( 10 + 3a ) t + ( 45a - 27a ^2 ) = 0$ $4t ^2 - 6at + 5t - 54a ^2 + 90a - 25t = 0 = сильно$
$ = сильно 2t ^2 - ( 10 + 3a ) t + ( 45a - 27a ^2 ) = 0$

В одном случае мы должны получить два корня на соответствующем промежутке t, в другом  — один. В обоих случаях дискриминанты должны быть неотрицательны. Вычислим их:

$D_1 = ( 15 - 3a ) ^2 - 8 ( 45a - 27a ^2 ) = 225 - 90a + 9a ^2 - 360a + 216a ^2 =$
$= 225a ^2 - 450a + 225 = 225 ( a ^2 - 2a + 1 ) = 225 ( a - 1 ) ^2$ $D_1 = ( 15 - 3a ) ^2 - 8 ( 45a - 27a ^2 ) =$
$= 225 - 90a + 9a ^2 - 360a + 216a ^2 = 225a ^2 - 450a + 225 =$
$= 225 ( a ^2 - 2a + 1 ) = 225 ( a - 1 ) ^2$ $D_1 = ( 15 - 3a ) ^2 - 8 ( 45a - 27a ^2 ) =$
$= 225 - 90a + 9a ^2 - 360a + 216a ^2 =$
$= 225a ^2 - 450a + 225 =$
$= 225 ( a ^2 - 2a + 1 ) = 225 ( a - 1 ) ^2$

В этом случае $t = \frac{ - 15 + 3a \pm 15 ( a - 1 )}{4}$ откуда: $t_1 = - 3a$ $t_2 = \frac{9a - 15}{2}$
Для второго уравнения получим:

$D_2 = ( 10 + 3a ) ^2 - 8 ( 45a - 27a ^2 ) = 100 + 60a + 9a ^2 - 360a + 216a ^2 =$
$= 225a ^2 - 300a + 100 = 25 ( 9a ^2 - 12a + 4 ) = 25 ( 3a - 2 ) ^2$ $D_2 = ( 10 + 3a ) ^2 - 8 ( 45a - 27a ^2 ) =$
$= 100 + 60a + 9a ^2 - 360a + 216a ^2 = 225a ^2 - 300a + 100 =$
$= 25 ( 9a ^2 - 12a + 4 ) = 25 ( 3a - 2 ) ^2$ $D_2 = ( 10 + 3a ) ^2 - 8 ( 45a - 27a ^2 ) =$
$= 100 + 60a + 9a ^2 - 360a + 216a ^2 =$
$= 225a ^2 - 300a + 100 =$
$= 25 ( 9a ^2 - 12a + 4 ) = 25 ( 3a - 2 ) ^2$

Тогда $t = \frac{10 + 3a \pm 5 ( 3a - 2 )}{4}$ откуда $t_3 = $\frac{9}{2}$ a$ $t_4 = 5 - 3a$
Запишем условия на знаки. Сразу заметим, что $t_1 = - 3a меньше 0$ а $t_3 = $\frac{9}{2}$ a больше или = 0$ При любом $a не = 0$ будут выполнены либо оба этих условия, либо ни одного. Корни $t_2 = \frac{9a - 15}{2}$ и $t_4 = 5 - 3a$ так же отличаются знаком, и потому при $a не = \frac{5}{3}$ подойдут либо оба корня, либо ни одного. Значит, во всех случаях, кроме $a = 0$ и $a = \frac{5}{3}$ число корней четно. Осталось проверить эти значения.
При $a = 0$ имеем: $t_1 больше или = 0$ $t_2 меньше 0$ $t_3 меньше или = 0$ $t_4 меньше или = 0$ Уравнение имеет три корня.
При $a = \frac{5}{3}$ имеем: $t_1 меньше 0$ остальные корни неотрицательны, уравнение имеет три корня.
Рассмотрим случаи совпадения корней. Корни разных уравнений совпасть не могут, корни одного уравнения могут совпасть, если $D = 0$ Значит, требуется проверить $a = 1$ и $a = \frac{2}{3}$
При $a = 1:$ $t_1 = t_2 = - 3 меньше 0$ $t_3 = $\frac{9}{2}$ больше 0$ $t_4 = 2 больше 0$   — три корня.
При $a = $\frac{2}{3}$ :$ $t_1 = - 2 меньше 0$ $t_2 = - $\frac{9}{2}$ меньше 0$ $t_3 = t_4 = 3 больше 0$   — три корня.

Ответ: $a = 0$ $a = \frac{2}{3}$ $a = 1$ $a = \frac{5}{3}$
Правильный ответ: $a = 0$ $a = дробь: числитель: 2, знаменатель: 3 конец дроби$ $a = 1$ $a = дробь: числитель: 5, знаменатель: 3 конец дроби$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 68441 • Задание №14
В правильную четырёхугольную пирамиду, боковое ребро которой равно 10, а высота равна 6, вписана сфера. (Сфера...
Смотреть разбор ↗
ID 64462 • Задание №1
[рис.] В треугольнике ABC AC = 4, BC = 3, угол C равен 90°. Найдите радиус описанной окружности этого треуголь...
Смотреть разбор ↗
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:

Критерии оценивания выполнения задания | Баллы

Обоснованно получен верный ответ | 4

С помощью верного рассуждения получены верные значения параметра, но допущен недочет | 3

С помощью верного рассуждения получен неверный ответ из-за вычислительной ошибки, при этом верно выполнены все шаги решения,
ИЛИ
в решении верно найдены все граничные точки множества значений параметра, но неверно определены промежутки значений
| 2

В случае аналитического решения: задача верно сведена к набору решенных уравнений и неравенств с учетом требуемых ограничений,
ИЛИ
в случае графического решения: задача верно сведена к исследованию взаимного расположения линий (изображены необходимые фигуры, учтены ограничения, указана связь исходной задачи с построенными фигурами) | 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 ...
← Предыдущее задание 📚 Все задания по предмету Следующее задание →