Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 18 № 510833
i

Най­ди­те все зна­че­ния a, при ко­то­рых урав­не­ние

 левая круг­лая скоб­ка ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 8 левая круг­лая скоб­ка x плюс a пра­вая круг­лая скоб­ка минус ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 8 левая круг­лая скоб­ка x минус a пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те минус 12a левая круг­лая скоб­ка ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 8 левая круг­лая скоб­ка x плюс a пра­вая круг­лая скоб­ка минус ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 8 левая круг­лая скоб­ка x минус a пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 35a в квад­ра­те минус 6a минус 9=0

имеет ровно два ре­ше­ния.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Пусть t= ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 8 левая круг­лая скоб­ка x плюс a пра­вая круг­лая скоб­ка минус ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 8 левая круг­лая скоб­ка x минус a пра­вая круг­лая скоб­ка , тогда, ис­поль­зуя тео­ре­му, об­рат­ную тео­ре­ме Виета, по­лу­чим:

t в квад­ра­те минус 12at плюс 35a в квад­ра­те минус 6a минус 9=0 рав­но­силь­но t в квад­ра­те минус левая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка 5a минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс левая круг­лая скоб­ка 7a плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка t плюс левая круг­лая скоб­ка 5a минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка 7a плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка =0 рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний t=5a минус 3, t=7a плюс 3. конец со­во­куп­но­сти

Зна­чит, ис­ход­ное урав­не­ние имеет два раз­лич­ных корня тогда и толь­ко тогда, когда гра­фик функ­ции f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка = ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 8 левая круг­лая скоб­ка x плюс a пра­вая круг­лая скоб­ка минус ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 8 левая круг­лая скоб­ка x минус a пра­вая круг­лая скоб­ка имеет с го­ри­зон­таль­ны­ми пря­мы­ми y= 5a минус 3 и y =7a плюс 3 ровно две общие точки. Эти пря­мые сов­па­да­ют, если a= минус 3.

При a=0 урав­не­ние не имеет ре­ше­ний. Если a боль­ше 0, то при x боль­ше a, а если a мень­ше 0, то при x боль­ше минус a, имеем:

f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка = ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 8 левая круг­лая скоб­ка x плюс a пра­вая круг­лая скоб­ка минус ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 8 левая круг­лая скоб­ка x минус a пра­вая круг­лая скоб­ка = ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 8 левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: x плюс a, зна­ме­на­тель: x минус a конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка = ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 8 левая круг­лая скоб­ка 1 плюс дробь: чис­ли­тель: 2a, зна­ме­на­тель: x минус a конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка .

При не­огра­ни­чен­ном уве­ли­че­нии x зна­че­ния функ­ции стре­мят­ся к нулю, причём, для a мень­ше 0 функ­ция f яв­ля­ет­ся воз­рас­та­ю­щей, а при a боль­ше 0  — убы­ва­ю­щей. Эс­ки­зы гра­фи­ков изоб­ра­же­ны на ри­сун­ке.

Таким об­ра­зом, при a боль­ше 0, долж­ны быть вы­пол­не­ны не­ра­вен­ства 5a минус 3 боль­ше 0, 7a плюс 3 боль­ше 0, от­ку­да a боль­ше дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби , при a мень­ше 0, долж­ны быть вы­пол­не­ны не­ра­вен­ства 5a минус 3 мень­ше 0, 7a плюс 3 мень­ше 0, от­ку­да a мень­ше минус дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 7 конец дроби .

 

Ответ:  левая круг­лая скоб­ка минус бес­ко­неч­ность ; минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка \cup левая круг­лая скоб­ка минус 3; минус дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 7 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка \cup левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби ; плюс бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка .

 

При­ведём ав­тор­ское ре­ше­ние.

 

Пусть t= ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 8 левая круг­лая скоб­ка x плюс a пра­вая круг­лая скоб­ка минус ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 8 левая круг­лая скоб­ка x минус a пра­вая круг­лая скоб­ка , тогда по­лу­чим:

t в квад­ра­те минус 12at плюс 35a в квад­ра­те минус 6a минус 9=0 рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний t=5a минус 3, t=7a плюс 3. конец со­во­куп­но­сти

Зна­чит, ре­ше­ние ис­ход­но­го урав­не­ния  — это ре­ше­ние урав­не­ний  ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 8 левая круг­лая скоб­ка x плюс a пра­вая круг­лая скоб­ка минус ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 8 левая круг­лая скоб­ка x минус a пра­вая круг­лая скоб­ка =5a минус 3 или  ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 8 левая круг­лая скоб­ка x плюс a пра­вая круг­лая скоб­ка минус ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 8 левая круг­лая скоб­ка x минус a пра­вая круг­лая скоб­ка =7a плюс 3.

Ис­сле­ду­ем сколь­ко ре­ше­ний имеет урав­не­ние  ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 8 левая круг­лая скоб­ка x плюс a пра­вая круг­лая скоб­ка минус ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 8 левая круг­лая скоб­ка x минус a пра­вая круг­лая скоб­ка =b в за­ви­си­мо­сти от a и b. При a не равно 0 и x боль­ше a, и x боль­ше минус a, то есть при x боль­ше |a|, левая часть опре­де­ле­на и при­ни­ма­ет вид

 ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 8 левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: x плюс a, зна­ме­на­тель: x минус a конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка = ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 8 левая круг­лая скоб­ка 1 плюс дробь: чис­ли­тель: 2a, зна­ме­на­тель: x минус a конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка .

При x боль­ше |a| вы­ра­же­ние 1 плюс дробь: чис­ли­тель: 2a, зна­ме­на­тель: x минус a конец дроби при­ни­ма­ет по од­но­му все зна­че­ния из про­ме­жут­ка  левая круг­лая скоб­ка 1; плюс бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка для a боль­ше 0 и при­ни­ма­ет по од­но­му разу все зна­че­ния из про­ме­жут­ка  левая круг­лая скоб­ка 0;1 пра­вая круг­лая скоб­ка для a мень­ше 0. Зна­чит, при x боль­ше |a| вы­ра­же­ние  ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 8 левая круг­лая скоб­ка 1 плюс дробь: чис­ли­тель: 2a, зна­ме­на­тель: x минус a конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка при­ни­ма­ет по од­но­му разу все зна­че­ния из про­ме­жут­ка  левая круг­лая скоб­ка 0; плюс бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка при a боль­ше 0 и при­ни­ма­ет по од­но­му разу все зна­че­ния из про­ме­жут­ка  левая круг­лая скоб­ка минус бес­ко­неч­ность ;0 пра­вая круг­лая скоб­ка при a мень­ше 0. Таким об­ра­зом, урав­не­ние  ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 8 левая круг­лая скоб­ка x плюс a пра­вая круг­лая скоб­ка минус ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 8 левая круг­лая скоб­ка x минус a пра­вая круг­лая скоб­ка =b имеет одно ре­ше­ние при ab боль­ше 0 и не имеет ре­ше­ний при a не равно 0 и ab мень­ше или равно 0. При a=0 и x боль­ше 0 урав­не­ние при­ни­ма­ет вид 0=b и либо имеет бес­ко­неч­но много ре­ше­ний, либо не имеет ре­ше­ний.

Урав­не­ние  ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 8 левая круг­лая скоб­ка x плюс a пра­вая круг­лая скоб­ка минус ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 8 левая круг­лая скоб­ка x минус a пра­вая круг­лая скоб­ка =5a минус 3 и  ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 8 левая круг­лая скоб­ка x плюс a пра­вая круг­лая скоб­ка минус ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 8 левая круг­лая скоб­ка x минус a пра­вая круг­лая скоб­ка =7a плюс 3 могут иметь общие ре­ше­ния при 5a минус 3=7a плюс 3, то есть при a= минус 3. При a= минус 3 оба урав­не­ния при­ни­ма­ют вид  ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 8 левая круг­лая скоб­ка x минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка минус ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 8 левая круг­лая скоб­ка x плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка = минус 18 и имеют одно ре­ше­ние.

При дру­гих зна­че­ни­ях a ис­ход­ное урав­не­ние имеет два ре­ше­ния, если оба урав­не­ния  ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 8 левая круг­лая скоб­ка x плюс a пра­вая круг­лая скоб­ка минус ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 8 левая круг­лая скоб­ка x минус a пра­вая круг­лая скоб­ка =5a минус 3 и ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 8 левая круг­лая скоб­ка x плюс a пра­вая круг­лая скоб­ка минус ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 8 левая круг­лая скоб­ка x минус a пра­вая круг­лая скоб­ка =7a плюс 3 имеют по од­но­му ре­ше­нию. По­лу­ча­ем си­сте­му не­ра­венств:

 си­сте­ма вы­ра­же­ний левая круг­лая скоб­ка 5a минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка a боль­ше 0, левая круг­лая скоб­ка 7a плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка a боль­ше 0 конец си­сте­мы рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний a мень­ше минус дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 7 конец дроби ,a боль­ше дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби . конец со­во­куп­но­сти

Таким об­ра­зом, ис­ход­ное урав­не­ние имеет ровно два ре­ше­ния при a при­над­ле­жа­щем мно­же­ству  левая круг­лая скоб­ка минус бес­ко­неч­ность ; минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка \cup левая круг­лая скоб­ка минус 3; минус дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 7 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка \cup левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби ; плюс бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка .

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Обос­но­ван­но по­лу­чен пра­виль­ный ответ.4
С по­мо­щью вер­но­го рас­суж­де­ния по­лу­че­но мно­же­ство зна­че­ний а, от­ли­ча­ю­ще­е­ся от ис­ко­мо­го толь­ко вклю­че­ни­ем точек a= минус дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 7 конец дроби и/или a= дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби . 3
С по­мо­щью вер­но­го рас­суж­де­ния по­лу­чен один из про­ме­жут­ков мно­же­ства зна­че­ний a:  левая круг­лая скоб­ка минус бес­ко­неч­ность ; минус дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 7 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка или  левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби ; плюс бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка ; воз­мож­но, с вклю­че­ни­ем гра­нич­ных точек и/или ис­клю­че­ни­ем точки a= минус 3.2
Верно най­де­на хотя бы одна из гра­нич­ных точек мно­же­ства а: a= минус дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 7 конец дроби или a= дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби .

ИЛИ

По­лу­че­но хотя бы одно из урав­не­ний  ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 8 левая круг­лая скоб­ка x плюс a пра­вая круг­лая скоб­ка минус ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 8 левая круг­лая скоб­ка x минус a пра­вая круг­лая скоб­ка =5a минус 3 или  ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 8 левая круг­лая скоб­ка x плюс a пра­вая круг­лая скоб­ка минус ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 8 левая круг­лая скоб­ка x минус a пра­вая круг­лая скоб­ка =7a плюс 3.

1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, пе­ре­чис­лен­ных выше.0
Мак­си­маль­ный балл4
Источники:
Классификатор алгебры: Урав­не­ния с па­ра­мет­ром