Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 18 № 526018
i

Най­ди­те все зна­че­ния па­ра­мет­ра a, при каж­дом из ко­то­рых наи­мень­шее зна­че­ние функ­ции

f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =3|x плюс a| плюс |x в квад­ра­те минус x минус 2|

мень­ше 2.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

За­дан­ная функ­ция не­пре­рыв­на и на бес­ко­неч­но­стях стре­мит­ся к плюс бес­ко­неч­но­сти. По­это­му при любом зна­че­нии па­ра­мет­ра она до­сти­га­ет сво­е­го наи­мень­ше­го зна­че­ния. Тогда за­да­чу можно пе­ре­фор­му­ли­ро­вать так: для того чтобы наи­мень­шее зна­че­ние функ­ции f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =3|x плюс a| плюс |x в квад­ра­те минус x минус 2| было мень­ше двух, не­об­хо­ди­мо и до­ста­точ­но, чтобы не­ра­вен­ство f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше 2 имело ре­ше­ние. За­пи­шем его в сле­ду­ю­щем виде:

|x в квад­ра­те минус x минус 2| мень­ше 2 минус 3|x плюс a|.

Рас­смот­рим функ­ции h левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =|x в квад­ра­те минус x минус 2| и g левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =2 минус 3|x плюс a|, тогда h левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше g левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка . Гра­фик левой части не­ра­вен­ства  — па­ра­бо­ла с ну­ля­ми x_1= минус 1, x_2=2 и отражённой от­ри­ца­тель­ной ча­стью. Гра­фик пра­вой части  — перевёрну­тая «га­лоч­ка» мо­ду­ля под­ня­тая на 2 еди­ни­цы вверх с вер­ши­ной в точке  левая круг­лая скоб­ка минус a;2 пра­вая круг­лая скоб­ка , ко­то­рая в за­ви­си­мо­сти от a пе­ре­ме­ща­ет­ся вдоль пря­мой y=2. По­стро­им их гра­фи­ки.

Не­труд­но за­ме­тить, что не­ра­вен­ство имеет ре­ше­ние, когда a при­над­ле­жит левая круг­лая скоб­ка a_2; минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка \cup левая круг­лая скоб­ка 0;a_1 пра­вая круг­лая скоб­ка , где a_1 и a_2  — слу­чаи ка­са­ния «га­лоч­ки» и па­ра­бо­лы y=x в квад­ра­те минус x минус 2.

Найдём a_1. Урав­не­ние x в квад­ра­те минус x минус 2=2 минус 3 левая круг­лая скоб­ка x плюс a_1 пра­вая круг­лая скоб­ка рав­но­силь­но x в квад­ра­те плюс 2x плюс 3a_1 минус 4=0 долж­но иметь един­ствен­ный ко­рень. Найдём дис­кри­ми­нант этого урав­не­ния и вы­ра­зим a_1: D=4 минус 4 левая круг­лая скоб­ка 3a_1 минус 4 пра­вая круг­лая скоб­ка =20 минус 12a_1=0, от­ку­да a_1= дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби .

Ана­ло­гич­но для a_2 урав­не­ние x в квад­ра­те минус x минус 2=2 плюс 3 левая круг­лая скоб­ка x плюс a_2 пра­вая круг­лая скоб­ка рав­но­силь­но x в квад­ра­те минус 4x минус левая круг­лая скоб­ка 3a_2 плюс 4 пра­вая круг­лая скоб­ка =0 долж­но иметь один ко­рень. Найдём дис­кри­ми­нант этого урав­не­ния и вы­ра­зим a_2: D=16 плюс 4 левая круг­лая скоб­ка 3a_2 плюс 4 пра­вая круг­лая скоб­ка =32 плюс 12a_2=0, от­ку­да a_2= минус дробь: чис­ли­тель: 8, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби .

Таким об­ра­зом, по­лу­ча­ем ответ a при­над­ле­жит левая круг­лая скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: 8, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби ; минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка \cup левая круг­лая скоб­ка 0; дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка .

 

Ответ:  левая круг­лая скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: 8, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби ; минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка \cup левая круг­лая скоб­ка 0; дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка .

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Обос­но­ван­но по­лу­чен пра­виль­ный ответ.4
С по­мо­щью вер­но­го рас­суж­де­ния по­лу­че­ны все зна­че­ния a, но не­ко­то­рые гра­нич­ные точки вклю­че­ны/ис­клю­че­ны не­вер­но.3
С по­мо­щью вер­но­го рас­суж­де­ния по­лу­че­ны не все зна­че­ния a.2
За­да­ча верно све­де­на к ис­сле­до­ва­нию вза­им­но­го рас­по­ло­же­ния гра­фи­ка функ­ции и пря­мой (ана­ли­ти­че­ски или гра­фи­че­ски).1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, пе­ре­чис­лен­ных выше.0
Источники:
Классификатор алгебры: Не­ра­вен­ства с па­ра­мет­ром, Функ­ции, за­ви­ся­щие от па­ра­мет­ра
Методы алгебры: Пе­ре­бор слу­ча­ев