Решить уравнение при всех значениях параметра а
Уравнения с параметром
Разделы: Математика
Справочный материал
Уравнение вида f(x; a) = 0 называется уравнением с переменной х и параметром а.
Решить уравнение с параметром а – это значит, для каждого значения а найти значения х, удовлетворяющие этому уравнению.
Если 1 – а 0, т.е. а
1, то х =
Пример 4.
Если а = 1, то 0х = 0
х – любое действительное число
Если а 1, а
-1, то х =
(единственное решение).
Это значит, что каждому допустимому значению а соответствует единственное значение х.
если а = 5, то х =
=
;
Дидактический материал
3. а = +
4. + 3(х+1)
5. =
–
6. =
при а = 1 х – любое действительное число, кроме х = 1
Квадратные уравнения с параметром
Пример 1. Решить уравнение
х = –
В случае а 1 выделим те значения параметра, при которых Д обращается в нуль.
Д = (2(2а + 1)) 2 – 4(а – 1)(4а + 30 = 16а 2 + 16а + 4 – 4(4а 2 + 3а – 4а – 3) = 16а 2 + 16а + 4 – 16а 2 + 4а + 12 = 20а + 16
a =
a =
х =
х = – = –
Пример 2. При каких значениях параметра а уравнение
х 2 + 2(а + 1)х + 9а – 5 = 0 имеет 2 различных отрицательных корня?
6
Пример 3. Найдите значения а, при которых данное уравнение имеет решение.
Д = 4(а – 1) 2 – 4(2а + 10 = 4а 2 – 8а + 4 – 8а – 4 = 4а 2 – 16а
4а 2 – 16 0
4а(а – 4) 0
а(а – 4)) 0
Ответ: а 0 и а
4
Дидактический материал
1. При каком значении а уравнение ах 2 – (а + 1) х + 2а – 1 = 0 имеет один корень?
2. При каком значении а уравнение (а + 2) х 2 + 2(а + 2)х + 2 = 0 имеет один корень?
3. При каких значениях а уравнение (а 2 – 6а + 8) х 2 + (а 2 – 4) х + (10 – 3а – а 2 ) = 0 имеет более двух корней?
4. При каких значениях а уравнение 2х 2 + х – а = 0 имеет хотя бы один общий корень с уравнением 2х 2 – 7х + 6 = 0?
5. При каких значениях а уравнения х 2 +ах + 1 = 0 и х 2 + х + а = 0 имеют хотя бы один общий корень?
Показательные уравнения с параметром
Пример 1.Найти все значения а, при которых уравнение
3 2(х+1/х) – (а + 2)*3 х+1/х + 2а = 0 (2)
Пусть 3 х+1/х = у, тогда уравнение (2) примет вид у 2 – (а + 2)у + 2а = 0, или
Это уравнение не имеет действительных корней, так как его Д = log 2 32 – 4 х+1/х = а то х + 1/х = log3а, или х 2 – хlog3а + 1 = 0. (3)
Уравнение (3) имеет ровно два корня тогда и только тогда, когда
Д = log 2 32 – 4 > 0, или |log3а| > 2.
Если log3а > 2, то а > 9, а если log3а 9.
Пример 2. При каких значениях а уравнение 2 2х – (а – 3) 2 х – 3а = 0 имеет решения?
а – положительное число.
Дидактический материал
1. Найти все значения а, при которых уравнение
2. При каких значениях а уравнение
2 (а-1)х?+2(а+3)х+а = 1/4 имеет единственный корень?
3. При каких значениях параметра а уравнение
х = у
Если а = 0, то – | 2у + 1 = 0 2у = 1 у = 1/2 х = 1/4 |
Не выполняется (2) условие из (3).
Пусть а 0, то ау 2 – 2у + 1 = 0 имеет действительные корни тогда и только тогда, когда Д = 4 – 4а
0, т.е. при а
1.
Если Д = 0 (а = 1), то (4) имеет единственный положительный корень х = 1, удовлетворяющий условиям (3).
Пусть Д > 0 (а 0 уравнение (4) имеет действительные корни разных знаков. Это условие выполняется тогда и только тогда, когда Д > 0 и 1/а х
Выражая х из (1) и подставляя в (2), получаем неравенство
2 – а > 1 – а (3)
Чтобы решить неравенство (3), построим графики функций у = 2 – а и у = 1 – а.
Решения неравенства (3) образуют промежуток (а0; 2), где а0 2
а0 =
Исследование уравнений/неравенств при всех значениях параметра
Исследовать уравнение/неравенство при всех значениях параметра – это значит указать, при каких значениях параметра какое именно решение имеет данное уравнение/неравенство.
Т.к. \(a^2 \geqslant 0 \Rightarrow D>0\) при любых значениях параметра.
Рассмотрим два случая:
\(a=0\Rightarrow\) один корень
\(a\ne 0 \Rightarrow\) два корня.
Данное уравнение равносильно системе:
Рассмотрим два случая:
Тогда вся система равносильна \( \begin
\(a\in(-\infty;-1) \Rightarrow x=-2a\\ a=-1 \Rightarrow x=2\\ a\in(-1;+\infty) \Rightarrow x\in\<-2a;\frac3\>\)
Как показывает статистика, нахождение решения задач с параметром многие выпускники считают наиболее трудным при подготовке в ЕГЭ 2019 по математике. С чем это связано? Дело в том, что зачастую задачи с параметром требуют применения исследовательских методов решения, т. е. при вычислении правильного ответа понадобится не просто применять формулы, но и находить те параметрические значения, при которых выполнено определенное условие для корней. При этом сами корни порой искать вовсе не требуется.
Тем не менее справляться с решением заданий с параметрами должны все учащиеся, которые готовятся к сдаче ЕГЭ. Подобные задачи встречаются в аттестационном испытании регулярно. Образовательный портал «Школково» поможет вам восполнить пробелы в знаниях и научиться быстро находить решение заданий с параметром в ЕГЭ по математике. Наши специалисты подготовили и в доступной форме изложили весь базовый теоретический и практический материал по данной теме. С порталом «Школково» решение задач на подбор параметра будет даваться вам легко и не повлечет никаких затруднений.
Основные моменты
Важно понять, что единого алгоритма решения задач на подбор параметра попросту не существует. Способы нахождения правильного ответа могут быть различными. Решить математическую задачу с параметром в ЕГЭ — значит, найти, чему равна переменная при определенном значении параметра. Если исходное уравнение и неравенство можно упростить, это необходимо сделать в первую очередь. В некоторых задачах для этого можно использовать стандартные методы решения, как в случае, если бы параметр представлял собой обычное число.
Вы уже успели ознакомиться с теоретическим материалом по данной теме? Для окончательного усвоения информации при подготовке к ЕГЭ по математике рекомендуем попрактиковаться в выполнении заданий с параметром; для каждого упражнения мы представили полный разбор решения и правильный ответ. В соответствующем разделе вы найдете как простые, так и более сложные задачи. Попрактиковаться в решении упражнений с параметрами, построенных по примеру заданий в ЕГЭ, учащиеся могут в режиме онлайн, находясь в Москве или любом другом городе России.
Решить уравнение при всех значениях параметра а
Найдите все значения a, при каждом из которых любое число x из отрезка [3; 4] является решением уравнения
Если то уравнение решений не имеет.
Пусть a = −3. Тогда уравнение имеет вид и ни одно число из отрезка [3; 4] не является его решением.
Пусть a > −3. Запишем уравнение в виде
При a > −3 верно неравенство и поэтому решением уравнения является любое число из отрезка
поскольку длина этого отрезка равна
и уравнению удовлетворяют те и только те точки х, сумма расстояний от каждой из которых до точек
и
равна
Осталось выбрать те значения а, при каждом из которых отрезок содержит отрезок [3; 4]. Это выполнено тогда и только тогда, когда
Ответ:
Аналоги к заданию № 526595: 526603 Все
Найдите все значения a, при каждом из которых уравнение
имеет семь или восемь решений.
Сделаем замену Рассмотрим уравнение
Построим эскиз графика
Функция
обладает свойством:
при всех x, причём
Следовательно, если уравнение имеет два таких решения, что одно равно 4, а второе принадлежит интервалу (0; 4), то исходное уравнение имеет ровно семь решений. Если же оба корня исследуемого уравнения принадлежат интервалу (0; 4), то исходное уравнение имеет ровно восемь решений.
Заметим, что это уравнение имеет два решения:
при любом значении а. При
эти решения совпадают. Отсюда следует, что условие задачи выполнено тогда и только тогда, когда
Ответ:
Найдите все значения a, при каждом из которых уравнение
имеет или семь, или восемь решений.
Сделаем замену Рассмотрим уравнение
Построим эскиз графика
Функция
обладает свойством:
при всех x, причём
Следовательно, если уравнение имеет два таких решения, что одно равно 4, а второе принадлежит интервалу (0; 4), то исходное уравнение имеет ровно семь решений. Если же оба корня исследуемого уравнения принадлежат интервалу (0; 4), то исходное уравнение имеет ровно восемь решений.
Заметим, что это уравнение имеет два решения:
при любом значении а. При
эти решения совпадают. Отсюда следует, что условие задачи выполнено тогда и только тогда, когда
Ответ:
Аналоги к заданию № 556619: 556626 Все
Найдите все значения а, при каждом из которых система
имеет единственное решение.
Преобразуем первое уравнение системы:
Эти условия задают «верхнюю» полуокружность с центром в точке (−1; −1) радиуса 3. Преобразуем второе уравнение системы:
Эти условия задают «верхнюю» полуокружность с центром в точке (а; а) радиуса 3. Полуокружности, определяемые уравнениями системы, изображены на рисунке 1, обозначим полуокружности через F и Fa, а их центры — О и Оа.
Данная в условии система имеет единственное решение, если полуокружности F и Fa имеют единственную общую точку. Поэтому это необходимо исследовать при различных значения параметра а. Две «верхние» полуокружности одинакового радиуса либо не имеют общих точек, либо имеют ровно одну общую точку, либо совпадают.
При a = −1 полуокружности F и Fa совпадают, т. е. a = −1 не является искомым.
При a > −1, т. е. точка Оа расположена выше точки О. В этом случае полуокружности F и Fa имеют общую точку, если диаметр BC полуокружности Fa имеет общую точку с полуокружностью F. Крайнее положение диаметра BC, при котором он ещё имеет общую точку c полуокружностью F, является положение на рисунке 2, при этом точка Оа имеет координаты (2; 2), т. е. a = 2. При a > 2 полуокружности F и Fa не имеют общих точек. Таким образом, все значения являются искомыми.
При a Ответ:
Найдите все значения a, при каждом из которых уравнение
имеет хотя бы один корень.
Произведём замену переменной получим:
При t ≥ 0 функция g(t) убывает, принимая все значения от до
При t
1) При a ≥ 0 получаем
решений нет.
Ответ:
Найдите все значения а, при каждом из которых система уравнений
имеет ровно три различных решения.
Изобразим на координатной плоскости множество точек, координаты которых удовлетворяют первому уравнению системы.
Рассмотрим три случая.
1) Если то получаем уравнение
Полученное уравнение задаёт окружность с центром в точке Q(0; 1) и радиусом 1.
2) Если то координаты любой точки прямой
удовлетворяют уравнению.
3) Если то получаем уравнение
Полученное уравнение задаёт окружность с центром в точке O(0; 0) и радиусом 2.
Таким образом, в первом случае получаем дугу окружности
с концами в точках O и A(0; 2), во втором — прямую l, задаваемую уравнением x = 0, в третьем — дугу
окружности
с концами в точках A и B(0; −2) (см. рисунок).
Рассмотрим второе уравнение системы. При каждом значении a оно задаёт прямую m, параллельно прямой y = x или совпадающую с ней.
Прямые m проходят через точки B, O и A при и
соответственно.
При и
прямые m касаются дуг
и
соответственно.
Таким образом, прямая m пересекает прямую l при любом значении a, имеет одну общую точку с дугой при
и
имеет две общие точки с дугой
при
имеет одну общую точку с дугой
при
и
имеет две общие точки с дугой
при
Число решений исходной системы равно числу точек пересечений прямой l и дуг и
с прямой m. Таким образом, исходная система имеет ровно три решения при
Ответ:
В дано написано найдите 3 решения
Решение соответствует заданному вопросу. Читайте внимательнее
Было бы замечательно, если бы в решении было уточнено, как находились значения параметра а=2√2 и а=1-√2
Вы можете найти их любым доступным Вам путём, хоть через производную, хоть через формулу расстояния от точки до прямой, хоть из геометрических соображений. (есть и другие варианты)
Можете написать, как именно называется способ нахождения через производную? Ничего не могу найти в интернете
при а=2 три решения и эта точка тоже должна быть включена в ответ.
при а=2 два решения: х=-2; х=0
Найдите все значения а, при каждом из которых система уравнений
имеет ровно три различных решения.
Изобразим на координатной плоскости множество точек, координаты которых удовлетворяют первому уравнению системы.
Рассмотрим три случая.
1) Если то получаем уравнение
Полученное уравнение задаёт окружность с центром в точке Q(0; 1) и радиусом 1.
2) Если то координаты любой точки прямой
удовлетворяют уравнению.
3) Если то получаем уравнение
Полученное уравнение задаёт окружность с центром в точке O(0; 0) и радиусом 2.
Таким образом, в первом случае получаем дугу окружности
с концами в точках O и A(0; 2), во втором — прямую l, задаваемую уравнением x = 0, в третьем — дугу
окружности
с концами в точках A и B(0; −2) (см. рисунок).
Рассмотрим второе уравнение системы. При каждом значении a оно задаёт прямую m, параллельно прямой y = x или совпадающую с ней.
Прямые m проходят через точки B, O и A при и
соответственно.
При и
прямые m касаются дуг
и
соответственно.
Таким образом, прямая m пересекает прямую l при любом значении a, имеет одну общую точку с дугой при
или
имеет две общие точки с дугой
при
имеет одну общую точку с дугой
при
или
имеет две общие точки с дугой
при
Число решений исходной системы равно числу точек пересечений прямой l и дуг и
с прямой m. Таким образом, исходная система имеет ровно три решения при
Ответ:
Аналоги к заданию № 514524: 514740 514552 514559 Все
Найдите все значения а, при каждом из которых система уравнений
имеет ровно три различных решения.
Изобразим на координатной плоскости множество точек, координаты которых удовлетворяют первому уравнению системы.
Рассмотрим три случая.
1) Если то получаем уравнение
Полученное уравнение задаёт окружность с центром в точке Q(0; 2) и радиусом 2.
2) Если то координаты любой точки прямой
удовлетворяют уравнению.
3) Если то получаем уравнение
Полученное уравнение задаёт окружность с центром в точке O(0; 0) и радиусом 4.
Таким образом, в первом случае получаем дугу окружности
с концами в точках O и A(0; 4), во втором — прямую l, задаваемую уравнением x = 0, в третьем — дугу
окружности
с концами в точках A и B(0; −4) (см. рисунок).
Рассмотрим второе уравнение системы. При каждом значении a оно задаёт прямую m, параллельно прямой y = x или совпадающую с ней.
Прямые m проходят через точки B, O и A при и
соответственно.
При и
прямые m касаются дуг
и
соответственно.
Таким образом, прямая m пересекает прямую l при любом значении a, имеет одну общую точку с дугой при
и
имеет две общие точки с дугой
при
имеет одну общую точку с дугой
при
и
имеет две общие точки с дугой
при
Число решений исходной системы равно числу точек пересечений прямой l и дуг и
с прямой m. Таким образом, исходная система имеет ровно три решения при
Ответ:
Аналоги к заданию № 514524: 514740 514552 514559 Все