Найдите все значения a, при каждом из которых уравнение
$|x ^2 + a ^2 - 6x - 4a|=2x + 2a$
имеет четыре различных корня.
$|x ^2 + a ^2 - 6x - 4a|=2x + 2a$
имеет четыре различных корня.
💡 Пошаговый разбор и решение:
[рис.] При $x меньше - a$ уравнение $|x ^2 + a ^2 - 6 x - 4 a|=2 x + 2a$ не имеет корней, поскольку его левая часть принимает неотрицательные значения, а правая — отрицательные.
При $x больше или = - a$ уравнение $|x ^2 + a ^2 - 6 x - 4 a|=2 x + 2a$ = сильно совокупности двух уравнений:
$x ^2 + a ^2 - 6 x - 4 a=2 x + 2 a$ и $x ^2 + a ^2 - 6 x - 4 a= - 2 x - 2 a$
При $x \geqslant - a$ уравнение $x ^2 + a ^2 - 6 x - 4 a=2 x + 2 a$ принимает вид:
$x ^2 + a ^2 - 8 x - 6 a=0 = сильно ( x - 4 ) ^2 + ( a - 3 ) ^2 =25$
Получившееся уравнение задаёт на плоскости Оxа дугу ω1 окружности с центром в точке (4; 3) радиусом 5, лежащую в полуплоскости $a \geqslant - x$ с концами в точках (0; 0) и (1; −1).
При $x \geqslant - a$ уравнение $x ^2 + a ^2 - 6 x - 4 a= - 2 x - 2 a$ принимает вид:
$x ^2 + a ^2 - 4 x - 2 a=0 ; ( x - 2 ) ^2 + ( a - 1 ) ^2 =5$
Получившееся уравнение задаёт на плоскости Оха дугу ω2 окружности с центром в точке (2; 1) радиусом $\sqrt{аргумента: 5} аргумента$ лежащую в полуплоскости $a \geqslant - x$ с концами в точках (0; 0) и (1; −1).
Число корней исходного уравнения = числу точек пересечения прямой $a=c$ с объединением дуг ω1 и ω2.
Дуга ω1 пересекается с прямой $a=c$ в двух точках при $ - 2 меньше c \leqslant - 1$ и $0 меньше или = c меньше 8$ в одной точке при $c= - 2$ $ - 1 меньше c меньше 0$ и $c=8$ и не пересекается при $c меньше - 2$ и $c больше 8$
Дуга ω2 пересекается с прямой $a=c$ в двух точках при $1 - $\sqrt{аргумента: 5}$ аргумента меньше c \leqslant - 1$ и $0 меньше или = c меньше 1 + $\sqrt{аргумента: 5}$ аргумента$ в одной точке при $c=1 - $\sqrt{аргумента: 5}$ аргумента$ $ - 1 меньше c меньше 0$ и $c=1 + $\sqrt{аргумента: 5}$ аргумента$ и не пересекается при $c меньше 1 - $\sqrt{аргумента: 5}$ аргумента$ и $c больше 1 + $\sqrt{аргумента: 5}$ аргумента$
При $c= - 1$ и при $c=0$ прямая $a=c$ проходит через общую точку дуг ω1 и ω2.
Следовательно, исходное уравнение имеет четыре различных корня при $1 - $\sqrt{аргумента: 5}$ аргумента меньше a меньше - 1$ и $0 меньше a меньше 1 + $\sqrt{аргумента: 5}$ аргумента$
Ответ: $1 - $\sqrt{аргумента: 5}$ аргумента меньше a меньше - 1$ $0 меньше a меньше 1 + $\sqrt{аргумента: 5}$ аргумента$
При $x больше или = - a$ уравнение $|x ^2 + a ^2 - 6 x - 4 a|=2 x + 2a$ = сильно совокупности двух уравнений:
$x ^2 + a ^2 - 6 x - 4 a=2 x + 2 a$ и $x ^2 + a ^2 - 6 x - 4 a= - 2 x - 2 a$
При $x \geqslant - a$ уравнение $x ^2 + a ^2 - 6 x - 4 a=2 x + 2 a$ принимает вид:
$x ^2 + a ^2 - 8 x - 6 a=0 = сильно ( x - 4 ) ^2 + ( a - 3 ) ^2 =25$
Получившееся уравнение задаёт на плоскости Оxа дугу ω1 окружности с центром в точке (4; 3) радиусом 5, лежащую в полуплоскости $a \geqslant - x$ с концами в точках (0; 0) и (1; −1).
При $x \geqslant - a$ уравнение $x ^2 + a ^2 - 6 x - 4 a= - 2 x - 2 a$ принимает вид:
$x ^2 + a ^2 - 4 x - 2 a=0 ; ( x - 2 ) ^2 + ( a - 1 ) ^2 =5$
Получившееся уравнение задаёт на плоскости Оха дугу ω2 окружности с центром в точке (2; 1) радиусом $\sqrt{аргумента: 5} аргумента$ лежащую в полуплоскости $a \geqslant - x$ с концами в точках (0; 0) и (1; −1).
Число корней исходного уравнения = числу точек пересечения прямой $a=c$ с объединением дуг ω1 и ω2.
Дуга ω1 пересекается с прямой $a=c$ в двух точках при $ - 2 меньше c \leqslant - 1$ и $0 меньше или = c меньше 8$ в одной точке при $c= - 2$ $ - 1 меньше c меньше 0$ и $c=8$ и не пересекается при $c меньше - 2$ и $c больше 8$
Дуга ω2 пересекается с прямой $a=c$ в двух точках при $1 - $\sqrt{аргумента: 5}$ аргумента меньше c \leqslant - 1$ и $0 меньше или = c меньше 1 + $\sqrt{аргумента: 5}$ аргумента$ в одной точке при $c=1 - $\sqrt{аргумента: 5}$ аргумента$ $ - 1 меньше c меньше 0$ и $c=1 + $\sqrt{аргумента: 5}$ аргумента$ и не пересекается при $c меньше 1 - $\sqrt{аргумента: 5}$ аргумента$ и $c больше 1 + $\sqrt{аргумента: 5}$ аргумента$
При $c= - 1$ и при $c=0$ прямая $a=c$ проходит через общую точку дуг ω1 и ω2.
Следовательно, исходное уравнение имеет четыре различных корня при $1 - $\sqrt{аргумента: 5}$ аргумента меньше a меньше - 1$ и $0 меньше a меньше 1 + $\sqrt{аргумента: 5}$ аргумента$
Ответ: $1 - $\sqrt{аргумента: 5}$ аргумента меньше a меньше - 1$ $0 меньше a меньше 1 + $\sqrt{аргумента: 5}$ аргумента$
Правильный ответ:
$1 минус корень из: начало аргумента: 5 конец аргумента меньше a меньше минус 1$ $0 меньше a меньше 1 плюс корень из: начало аргумента: 5 конец аргумента$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 65809 • Задание №7
Найдите значение выражения $3 в степени левая круглая скобка логарифм по основанию 3 7 правая круглая скобка п...
ID 64780 • Задание №3
[рис.] Найдите объем многогранника, изображенного на рисунке (все двугранные углы прямые)....
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 только включением точек $a= минус 1$ и / или $a=0$
| 3
В решении верно найдены все граничные точки множества значений a $левая круглая скобка a=1 минус корень из: начало аргумента: 5 конец аргумента , a= минус 1, a=0, a=1 плюс корень из: начало аргумента: 5 конец аргумента правая круглая скобка$ но неверно определены промежутки значений a
ИЛИ
получен неверный ответ из-за вычислительной ошибки, но при этом верно выполнены все шаги решения
| 2
Задача верно сведена к исследованию взаимного расположения окружностей и прямых (аналитически или графически) | 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 только включением точек $a= минус 1$ и / или $a=0$
| 3
В решении верно найдены все граничные точки множества значений a $левая круглая скобка a=1 минус корень из: начало аргумента: 5 конец аргумента , a= минус 1, a=0, a=1 плюс корень из: начало аргумента: 5 конец аргумента правая круглая скобка$ но неверно определены промежутки значений a
ИЛИ
получен неверный ответ из-за вычислительной ошибки, но при этом верно выполнены все шаги решения
| 2
Задача верно сведена к исследованию взаимного расположения окружностей и прямых (аналитически или графически) | 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 ...