сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

Най­ди­те все зна­че­ния па­ра­мет­ра a, при ко­то­рых урав­не­ние

 левая круг­лая скоб­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 6x – x в квад­ра­те – 4 конец ар­гу­мен­та плюс a – 2 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка a – 2 пра­вая круг­лая скоб­ка x – 3a плюс 4 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0

имеет ровно два раз­лич­ных дей­стви­тель­ных корня.

(Р. Али­шев)

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Ре­шать за­да­чу будем гра­фи­че­ским ме­то­дом. За­ме­ним a на y и на­ри­су­ем мно­же­ство ре­ше­ний урав­не­ния в плос­ко­сти Oxy.

Ис­ход­ное урав­не­ние эк­ви­ва­лент­но сле­ду­ю­щей си­сте­ме

 со­во­куп­ность вы­ра­же­ний y = 2 минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 6 x минус x в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2 конец ар­гу­мен­та минус 4 пра­вая круг­лая скоб­ка , левая круг­лая скоб­ка y минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка x минус 3 y плюс 4 = 0 конец со­во­куп­но­сти . рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний си­сте­ма вы­ра­же­ний левая круг­лая скоб­ка x минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка y минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те =5,y мень­ше или равно 2, конец си­сте­мы . левая круг­лая скоб­ка x минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка y минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка =2. конец со­во­куп­но­сти .

Пер­вое урав­не­ние за­да­ет по­лу­окруж­ность с цен­тром в точке (3; 2), а вто­рое  — ги­пер­бо­лу с двумя асимп­то­та­ми x=3 и y=2 (см. ри­су­нок). К тому же не стоит за­бы­вать про ОДЗ:

6 x минус x в квад­ра­те минус 4 боль­ше или равно 0 \Rightarrow x при­над­ле­жит левая квад­рат­ная скоб­ка 3 минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та ; 3 плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та пра­вая квад­рат­ная скоб­ка .

В итоге по­лу­ча­ем, что ис­ход­ное урав­не­ние имеет ровно два ре­ше­ния тогда и толь­ко тогда, когда пря­мая y=a пе­ре­се­ка­ет по­лу­окруж­ность и ги­пер­бо­лу ровно в двух точ­ках в по­ло­се 3 минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та мень­ше или равно x мень­ше или равно 3 плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та . 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 y=2. Рас­смот­рим все эти три слу­чая.

1)  Най­дем y ко­ор­ди­на­ту точки D:

 y=2 минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 6 x минус x в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2 конец ар­гу­мен­та минус 4 пра­вая круг­лая скоб­ка =2 минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 6 умно­жить на 3 минус 3 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2 конец ар­гу­мен­та минус 4 пра­вая круг­лая скоб­ка =2 минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та .

2)  Най­дем y ко­ор­ди­на­ту точек A и B:

 си­сте­ма вы­ра­же­ний левая круг­лая скоб­ка x минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс левая круг­лая скоб­ка y минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2 пра­вая круг­лая скоб­ка = 5 , левая круг­лая скоб­ка x минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка y минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка = 2 , y мень­ше или равно 2 конец си­сте­мы . \Rightarrow си­сте­ма вы­ра­же­ний левая круг­лая скоб­ка y минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 4 пра­вая круг­лая скоб­ка минус 5 левая круг­лая скоб­ка y минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс 4=0, y мень­ше или равно 2. конец си­сте­мы .

Рас­кла­ды­ва­ем пер­вое урав­не­ние на мно­жи­те­ли или ре­ша­ем как би­квад­рат­ное

 си­сте­ма вы­ра­же­ний левая круг­лая скоб­ка y минус 4 пра­вая круг­лая скоб­ка y левая круг­лая скоб­ка y минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка y минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка =0, y мень­ше или равно 2 конец си­сте­мы . \Rightarrow со­во­куп­ность вы­ра­же­ний y=0,y=1. конец со­во­куп­но­сти .

3)  Най­дем y ко­ор­ди­на­ту точки C:

 левая круг­лая скоб­ка x минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка y минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка =2 \Rightarrow левая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка 3 минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка y минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка =2 \Rightarrow y=2 минус дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та конец дроби .

Итак, мы по­лу­ча­ем такие зна­че­ния па­ра­мет­ра

 y при­над­ле­жит левая фи­гур­ная скоб­ка 2 минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та пра­вая фи­гур­ная скоб­ка \cup левая фи­гур­ная скоб­ка 0 пра­вая фи­гур­ная скоб­ка \cup левая фи­гур­ная скоб­ка 1 пра­вая фи­гур­ная скоб­ка \cup левая круг­лая скоб­ка 2 минус дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та конец дроби ; 2 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка .

 

Ответ: a при­над­ле­жит левая фи­гур­ная скоб­ка 2 – ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та пра­вая фи­гур­ная скоб­ка \cup левая фи­гур­ная скоб­ка 0} пра­вая фи­гур­ная скоб­ка \cup левая фи­гур­ная скоб­ка 1 пра­вая фи­гур­ная скоб­ка \cup левая круг­лая скоб­ка 2 – дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та конец дроби ; 2 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка .