Найдите все значения параметра a, при которых уравнение
имеет ровно два различных действительных корня.
(Р. Алишев)
Решать задачу будем графическим методом. Заменим a на y и нарисуем множество решений уравнения в плоскости Oxy.
Исходное уравнение эквивалентно следующей системе
Первое уравнение задает полуокружность с центром в точке (3; 2), а второе — гиперболу с двумя асимптотами и (см. рисунок). К тому же не стоит забывать про ОДЗ:
В итоге получаем, что исходное уравнение имеет ровно два решения тогда и только тогда, когда прямая пересекает полуокружность и гиперболу ровно в двух точках в полосе Из графика видно, что возможны три случая: прямая касается полуокружности (то есть проходит через точку D); прямая проходит через одну из точек пересечения полуокружности с гиперболой (то есть через точку A или B); прямая лежит строго выше прямой проходящей через точку C и не строго ниже прямой Рассмотрим все эти три случая.
1) Найдем y координату точки D:
2) Найдем y координату точек A и B:
Раскладываем первое уравнение на множители или решаем как биквадратное
3) Найдем y координату точки C:
Итак, мы получаем такие значения параметра
Ответ: