
Найдите все значения a, при каждом из которых уравнение
имеет ровно два различных корня.
Решение. Запишем уравнение в виде и построим графики левой и правой частей. Из графиков, учитывая, что несовпадающие прямые имеют не более одной общей точки, получим следующее.
При a = 0 нет решений, т. к. левая часть равна 0, а правая не больше −2.
При два решения есть тогда и только тогда, когда точка A лежит ниже точки B:
то есть при
При два решения есть тогда и только тогда, когда точка C лежит ниже точки D:
то есть при
Приведем аналитическое решение.
Раскроем модуль при получим
Найденное решение должно лежать в рассматриваемом промежутке: то есть
При имеем:
полученное уравнение не имеет решений при при
имеет единственное решение
Найденное решение должно лежать в рассматриваемом промежутке:
При имеем:
Найденное решение должно лежать в рассматриваемом промежутке, поэтому то есть
Таким образом, уравнение имеет ровно два различных решения или
Ответ: или
Приведём решение Елизаветы Зелененькой (Москва).
Решим задачу графическим методом в координатах (x; a). Прямые x + 1 = 0 и x − 1 = 0 разбивают координатную плоскость три области, в каждой из которых модули раскрываются согласно приведенной ниже таблице.
| Выражение | 1 область | 2 область | 3 область |
| x + 1 | − | + | + |
| x − 1 | − | − | + |
Найдем вид уравнения в каждой из областей. В первой первой области:
это уравнение прямой с коэффициентом наклона k = −0,5. Во второй области:
Полученное уравнение задает гиперболу, вертикальной асимптотой которой является ось ординат. В третьей области:
это уравнение прямой с коэффициентом наклона k = −0,5. Построим график уравнения (см. рис.), отметим, что гипербола пересекает прямые в точках (−1; 2) и (1; −1).
Исходное уравнение имеет два решения тогда и только тогда, когда горизонтальная прямая пересекает график в двух точках, то есть лежит выше точки пересечения гиперболы с первой прямой либо ниже точки пересечения гиперболы со второй прямой. Таким образом,
или при
| Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
|---|---|
| Обоснованно получен верный ответ | 4 |
| С помощью верного рассуждения получены верные значения параметра, но допущен недочет | 3 |
| С помощью верного рассуждения получен неверный ответ из-за вычислительной ошибки, при этом верно выполнены все шаги решения, ИЛИ в решении верно найдены все граничные точки множества значений параметра, но неверно определены промежутки значений | 2 |
| В случае аналитического решения: задача верно сведена к набору решенных уравнений и неравенств с учетом требуемых ограничений, ИЛИ в случае графического решения: задача верно сведена к исследованию взаимного расположения линий (изображены необходимые фигуры, учтены ограничения, указана связь исходной задачи с построенными фигурами) | 1 |
| Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше | 0 |
| Максимальный балл | 4 |
PDF-версии: