Найдите все значения a, при каждом из которых система
$$$\begin{cases} новая строка ( a - 1 ) x ^2 + 2ax + a + 4 меньше или = 0 \\[6pt] новая строка ax ^2 + 2 ( a + 1 ) x + a + 1 больше или = 0 \end{cases}$$$
имеет единственное решение.
$$$\begin{cases} новая строка ( a - 1 ) x ^2 + 2ax + a + 4 меньше или = 0 \\[6pt] новая строка ax ^2 + 2 ( a + 1 ) x + a + 1 больше или = 0 \end{cases}$$$
имеет единственное решение.
💡 Пошаговый разбор и решение:
Решение системы может быть единственным в двух случаях.
1 случай. Единственное решение является граничной точкой для множества решений каждого из двух неравенств. В этом случае это единственное решение должно удовлетворять системе уравнений
$$$\begin{cases} новая строка ( a - 1 ) x ^2 + 2ax + a + 4= 0 \\[6pt] новая строка ax ^2 + 2 ( a + 1 ) x + a + 1=0. \end{cases}$$$
Вычитая из второго уравнения первое, получаем:
$x ^2 + 2x - 3=0 = сильно \left[ \begin{array}{l} новая строка x=1, новая строка x= - 3. \end{array} \right.$
Если $x=1$ то $a + 2 ( a + 1 ) + a + 1=0$ а значит, $a= - \frac{3}{4}$ При этом значении a система принимает вид:
$$$\begin{cases} новая строка - 7x ^2 - 6x + 13\leqslant0 \\[6pt] новая строка - 3x ^2 + 2x + 1 больше или = 0 \end{cases}$$ . = сильно $$\begin{cases} новая строка \left[ \begin{array}{l} новая строка x\leqslant - $\frac{13}{7}$ \\[6pt] новая строка x больше или = 1 \end{cases}$$ . новая строка - $\frac{1}{3}$ меньше или = x меньше или = 1. \end{array} \right.$
Единственное решение $x =1$
Если $x= - 3$ то $9a - 6 ( a + 1 ) + a + 1=0$ и $a= \frac{5}{4}$ Система принимает вид:
$$$\begin{cases} новая строка x ^2 + 10x + 21 меньше или = 0 \\[6pt] новая строка 5x ^2 + 18x + 9 больше или = 0 \end{cases}$$ . = сильно $$\begin{cases} новая строка - 7 меньше или = x меньше или = - 3 \\[6pt] новая строка \left[ \begin{array}{l} новая строка x меньше или = - 3 \\[6pt] новая строка x\geqslant - $\frac{3}{5}$ \end{cases}$$ . \end{array} \right. . = сильно - 7 меньше или = x меньше или = - 3$
При этом значении a система имеет бесконечно много решений.
2 случай. Одно из неравенств имеет единственное решение, удовлетворяющее другому неравенству.
Первое неравенство имеет единственное решение при
$$$\begin{cases} новая строка a ^2 - ( a - 1 ) ( a + 4 ) =0 \\[6pt] новая строка a - 1 больше 0. \end{cases}$$ . = сильно a= \frac{4}{3}$
При этом первое неравенство имеет единственное решение $x = - 4$ которое удовлетворяет второму неравенству.
Второе неравенство имеет единственное решение при
$$$\begin{cases} новая строка ( a + 1 ) ^2 - a ( a + 1 ) =0 \\[6pt] новая строка a меньше 0. \end{cases}$$ . = сильно a= - 1$
При этом второе неравенство имеет единственное решение $x = 0$ которое не удовлетворяет первому неравенству.
Ответ: $ - $\frac{3}{4}$ , \frac{4}{3}$
1 случай. Единственное решение является граничной точкой для множества решений каждого из двух неравенств. В этом случае это единственное решение должно удовлетворять системе уравнений
$$$\begin{cases} новая строка ( a - 1 ) x ^2 + 2ax + a + 4= 0 \\[6pt] новая строка ax ^2 + 2 ( a + 1 ) x + a + 1=0. \end{cases}$$$
Вычитая из второго уравнения первое, получаем:
$x ^2 + 2x - 3=0 = сильно \left[ \begin{array}{l} новая строка x=1, новая строка x= - 3. \end{array} \right.$
Если $x=1$ то $a + 2 ( a + 1 ) + a + 1=0$ а значит, $a= - \frac{3}{4}$ При этом значении a система принимает вид:
$$$\begin{cases} новая строка - 7x ^2 - 6x + 13\leqslant0 \\[6pt] новая строка - 3x ^2 + 2x + 1 больше или = 0 \end{cases}$$ . = сильно $$\begin{cases} новая строка \left[ \begin{array}{l} новая строка x\leqslant - $\frac{13}{7}$ \\[6pt] новая строка x больше или = 1 \end{cases}$$ . новая строка - $\frac{1}{3}$ меньше или = x меньше или = 1. \end{array} \right.$
Единственное решение $x =1$
Если $x= - 3$ то $9a - 6 ( a + 1 ) + a + 1=0$ и $a= \frac{5}{4}$ Система принимает вид:
$$$\begin{cases} новая строка x ^2 + 10x + 21 меньше или = 0 \\[6pt] новая строка 5x ^2 + 18x + 9 больше или = 0 \end{cases}$$ . = сильно $$\begin{cases} новая строка - 7 меньше или = x меньше или = - 3 \\[6pt] новая строка \left[ \begin{array}{l} новая строка x меньше или = - 3 \\[6pt] новая строка x\geqslant - $\frac{3}{5}$ \end{cases}$$ . \end{array} \right. . = сильно - 7 меньше или = x меньше или = - 3$
При этом значении a система имеет бесконечно много решений.
2 случай. Одно из неравенств имеет единственное решение, удовлетворяющее другому неравенству.
Первое неравенство имеет единственное решение при
$$$\begin{cases} новая строка a ^2 - ( a - 1 ) ( a + 4 ) =0 \\[6pt] новая строка a - 1 больше 0. \end{cases}$$ . = сильно a= \frac{4}{3}$
При этом первое неравенство имеет единственное решение $x = - 4$ которое удовлетворяет второму неравенству.
Второе неравенство имеет единственное решение при
$$$\begin{cases} новая строка ( a + 1 ) ^2 - a ( a + 1 ) =0 \\[6pt] новая строка a меньше 0. \end{cases}$$ . = сильно a= - 1$
При этом второе неравенство имеет единственное решение $x = 0$ которое не удовлетворяет первому неравенству.
Ответ: $ - $\frac{3}{4}$ , \frac{4}{3}$
Правильный ответ:
$минус дробь: числитель: 3, знаменатель: 4 конец дроби , дробь: числитель: 4, знаменатель: 3 конец дроби$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 69001 • Задание №15
Решите неравенство $логарифм по основанию левая круглая скобка дробь: числитель: корень из 2 плюс корень из: н...
ID 68937 • Задание №15
Решите неравенство: $\left|1 минус логарифм по основанию левая круглая скобка 2 x правая круглая скобка левая ...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Обоснованно получен правильный ответ. | 4
С помощью верного рассуждения получены оба значения $a$ но ответ содержит лишнее значение. | 3
С помощью верного рассуждения получено одно из значений $a$ | 2
Задача верно сведена к исследованию системы уравнений. | 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 получены оба значения $a$ но ответ содержит лишнее значение. | 3
С помощью верного рассуждения получено одно из значений $a$ | 2
Задача верно сведена к исследованию системы уравнений. | 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 ...