Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д17 C6 № 655325
i

Най­ди­те все зна­че­ния па­ра­мет­ра a, при ко­то­рых не­ра­вен­ство

 тан­генс в квад­ра­те левая круг­лая скоб­ка синус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 9 Пи в квад­ра­те минус x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка минус 2 a умно­жить на тан­генс левая круг­лая скоб­ка синус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 9 Пи в квад­ра­те минус x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка плюс a плюс 2 мень­ше или равно 0

имеет ко­неч­ное число ре­ше­ний. Для каж­до­го та­ко­го a ука­жи­те все ре­ше­ния не­ра­вен­ства.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Об­ласть зна­че­ния функ­ции y = ко­рень из { 9 Пи в квад­ра­те минус x в квад­ра­те   — от­ре­зок  левая квад­рат­ная скоб­ка 0; 3 Пи пра­вая квад­рат­ная скоб­ка , на нём  синус при­ни­ма­ет все зна­че­ния от −1 до 1, а  тан­генс , в свою оче­редь, на от­рез­ке [−1; 1] при­ни­ма­ет все зна­че­ния от  минус тан­генс 1 до  тан­генс 1. Сле­до­ва­тель­но, не­об­хо­ди­мо вы­яс­нить, при каких a не­ра­вен­ство t в квад­ра­те минус 2at плюс a плюс 2 мень­ше или равно 0 имеет ко­неч­ное число ре­ше­ний на  левая квад­рат­ная скоб­ка минус тан­генс 1; тан­генс 1 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка , где t = тан­генс левая круг­лая скоб­ка синус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 9 Пи в квад­ра­те минус x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка . Пре­об­ра­зу­ем не­ра­вен­ство:

t в квад­ра­те минус 2at плюс a плюс 2 мень­ше или равно 0 рав­но­силь­но левая круг­лая скоб­ка t минус a пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те мень­ше или равно левая круг­лая скоб­ка a плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка a минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка .

Это не­ра­вен­ство имеет един­ствен­ное ре­ше­ние t = 2 при a = 2, но оно не вхо­дит в от­ре­зок  левая квад­рат­ная скоб­ка минус тан­генс 1; тан­генс 1 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка , а также имеет един­ствен­ное ре­ше­ние t = минус 1 при a = минус 1, ко­то­рое вхо­дит в  левая квад­рат­ная скоб­ка минус тан­генс 1; тан­генс 1 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка . Найдём со­от­вет­ству­ю­щие зна­че­ния x:

 тан­генс левая круг­лая скоб­ка синус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 9 Пи в квад­ра­те минус x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка = минус 1 рав­но­силь­но синус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 9 Пи в квад­ра­те минус x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = минус дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 9 Пи в квад­ра­те минус x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = Пи плюс арк­си­нус дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби , ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 9 Пи в квад­ра­те минус x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = 2 Пи минус арк­си­нус дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби . конец со­во­куп­но­сти .

От­сю­да на­хо­дим:

x = \pm ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 9 Пи в квад­ра­те минус левая круг­лая скоб­ка Пи плюс арк­си­нус дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та ,

x = \pm ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 9 Пи в квад­ра­те минус левая круг­лая скоб­ка 2 Пи минус арк­си­нус дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та .

Кроме того, при a мень­ше минус 1 или a боль­ше 2 ре­ше­ни­ем не­ра­вен­ства яв­ля­ет­ся от­ре­зок

 левая квад­рат­ная скоб­ка a минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: a в квад­ра­те минус a минус 2 конец ар­гу­мен­та ; a плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: a в квад­ра­те минус a минус 2 конец ар­гу­мен­та пра­вая квад­рат­ная скоб­ка .

Чтобы пе­ре­се­че­ние этого от­рез­ка с  левая квад­рат­ная скоб­ка минус тан­генс 1; тан­генс 1 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка имело ко­неч­ное число точек, не­об­хо­ди­мо и до­ста­точ­но, чтобы вы­пол­ня­лись усло­вия

a минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: a в квад­ра­те минус a минус 2 конец ар­гу­мен­та = тан­генс 1 левая круг­лая скоб­ка 1 пра­вая круг­лая скоб­ка

или

a плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: a в квад­ра­те минус a минус 2 конец ар­гу­мен­та = минус тан­генс 1 левая круг­лая скоб­ка 2 пра­вая круг­лая скоб­ка .

Рас­смот­рим (1):

a минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: a в квад­ра­те минус a минус 2 конец ар­гу­мен­та = тан­генс 1 рав­но­силь­но ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: a в квад­ра­те минус a минус 2 конец ар­гу­мен­та = a минус тан­генс 1 рав­но­силь­но минус a минус 2 = минус 2a умно­жить на тан­генс 1 плюс тан­генс в квад­ра­те 1 \underseta боль­ше или равно тан­генс 1 \mathop рав­но­силь­но a = дробь: чис­ли­тель: тан­генс в квад­ра­те 1 плюс 2, зна­ме­на­тель: 2 тан­генс 1 минус 1 конец дроби ,

при этом

 дробь: чис­ли­тель: тан­генс в квад­ра­те 1 плюс 2, зна­ме­на­тель: 2 тан­генс 1 плюс 1 конец дроби боль­ше тан­генс 1 рав­но­силь­но тан­генс в квад­ра­те 1 плюс 2 боль­ше 2 тан­генс в квад­ра­те плюс тан­генс 1 рав­но­силь­но левая круг­лая скоб­ка тан­генс 1 плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка тан­генс 1 минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше 0 .

Найдём x, со­от­вет­ству­ю­щие этому слу­чаю:

 тан­генс левая круг­лая скоб­ка синус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 9 Пи в квад­ра­те минус x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка = тан­генс 1 рав­но­силь­но синус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 9 Пи в квад­ра­те минус x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = 1 рав­но­силь­но ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 9 Пи в квад­ра­те минус x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та при­над­ле­жит левая фи­гур­ная скоб­ка дробь: чис­ли­тель: зна­ме­на­тель: p конец дроби i2; дробь: чис­ли­тель: 5 Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая фи­гур­ная скоб­ка .

От­ку­да на­хо­дим: x = \pm дробь: чис­ли­тель: Пи ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 35, зна­ме­на­тель: конец ар­гу­мен­та конец дроби 4 и x = \pm дробь: чис­ли­тель: Пи ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 11, зна­ме­на­тель: конец ар­гу­мен­та конец дроби 4.

Рас­смот­рим (2):

a плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: a в квад­ра­те минус a минус 2 конец ар­гу­мен­та = минус тан­генс 1 рав­но­силь­но ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: a в квад­ра­те минус a минус 2 конец ар­гу­мен­та = минус a минус тан­генс 1 рав­но­силь­но
 рав­но­силь­но минус a минус 2 = 2a умно­жить на тан­генс 1 плюс тан­генс в квад­ра­те 1 \underseta боль­ше или равно минус тан­генс 1 \mathop рав­но­силь­но a = минус дробь: чис­ли­тель: тан­генс в квад­ра­те 1 плюс 2, зна­ме­на­тель: 2 тан­генс 1 плюс 1 конец дроби .

Так как

 минус дробь: чис­ли­тель: тан­генс в квад­ра­те 1 плюс 2, зна­ме­на­тель: 2 тан­генс 1 плюс 1 конец дроби мень­ше минус тан­генс 1 рав­но­силь­но тан­генс в квад­ра­те 1 плюс 2 боль­ше 2 тан­генс в квад­ра­те плюс тан­генс 1 рав­но­силь­но левая круг­лая скоб­ка тан­генс 1 минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка тан­генс 1 плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше 0 ,

урав­не­ние (2) ре­ше­ний не имеет.

 

Ответ: при a = дробь: чис­ли­тель: тан­генс в квад­ра­те 1 плюс 2, зна­ме­на­тель: 2 тан­генс 1 минус 1 конец дроби :  левая фи­гур­ная скоб­ка \pm дробь: чис­ли­тель: Пи ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 11, зна­ме­на­тель: конец ар­гу­мен­та конец дроби 4, \pm дробь: чис­ли­тель: Пи ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 35, зна­ме­на­тель: конец ар­гу­мен­та конец дроби 4 пра­вая фи­гур­ная скоб­ка , при a = минус 1:  левая фи­гур­ная скоб­ка \pm ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 9 Пи в квад­ра­те минус левая круг­лая скоб­ка Пи плюс арк­си­нус дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та , \pm ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 9 Пи в квад­ра­те минус левая круг­лая скоб­ка 2 Пи минус арк­си­нус дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та пра­вая фи­гур­ная скоб­ка .

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Обос­но­ван­но по­лу­чен вер­ный ответ4
С по­мо­щью вер­но­го рас­суж­де­ния по­лу­че­ны вер­ные зна­че­ния па­ра­мет­ра, но до­пу­щен не­до­чет3
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 выше0
Мак­си­маль­ный балл4
Источник: А. Ларин. Тре­ни­ро­воч­ный ва­ри­ант № 457