Задача к ЕГЭ на тему «Алгебра. «Гвозди» для квадратичной функции» №9

При каких значениях параметра a  неравенство

    (√ -------   )        (√ -------   ) loga    1 − x2 + 1  + loga    1 − x2 + 7  < 1

справедливо для каждого допустимого значения x  ?

ОДЗ неравенства: |x| ≤ 1  .
Заметим, что при всех x  из ОДЗ аргументы обоих логарифмов положительны.
Пусть       ------- t = √ 1 − x2 + 1  . Так как |x | ≤ 1  , то   ------- √ 1 − x2 ∈ [0;1]  , следовательно, t ∈ [1; 2]  . Тогда исходное неравенство относительно x  будет иметь решения при всех x  из ОДЗ, если полученное неравенство

logat + loga (t + 6) < 1
относительно t  будет иметь решения при всех t ∈ [1;2]  . Полученное неравенство можно переписать в виде
logat(t + 6) < 1

1) Пусть a > 1  » class=»math» width=»auto»>. Тогда неравенство равносильно </p>
<p>    <center class= t2 + 6t − a < 0  Графиком функции      2 y =  t + 6t − a  является парабола, ветви которой направлены вверх, следовательно, решением неравенства y < 0  может быть либо интервал (если D  > 0  » class=»math» width=»auto»>), либо пустое множество (если <img decoding=). Следовательно, нужно, чтобы решением неравенства y < 0  был интервал, который содержал в себе отрезок [1;2]  . Нам подходит такая картинка:
PIC
То есть числа 1  и 2  должны находиться строго между корнями уравнения y = 0  . Это задается следующими условиями:

(                    ( |{  y(1) < 0          |{ 7 − a < 0    y(2) < 0     ⇒      16 − a < 0       ⇒    a > 16 |(                    |(    D > 0               36 + 4a > 0  » class=»math-display» width=»auto»></center> Найденные <img decoding= подходят под условие a > 1  » class=»math» width=»auto»>. </p>
<p class=  

2) Пусть 0 < a <  1  . Тогда неравенство равносильно

t2 + 6t − a > 0  » class=»math-display» width=»auto»></center> В этом случае решением неравенства <img decoding=), либо все ℝ  (D  < 0  ). Заметим, что абсцисса вершины параболы t0 = − 3  . Следовательно, для того, чтобы неравенство выполнялось при всех t ∈ [1;2]  , нам подходят следующие положения параболы y = t2 + 6t − a  : PIC
Первые два положения задаются условием D  ≤ 0  , в этом случае отрезок [1;2]  содержится в решении неравенства y > 0  » class=»math» width=»auto»>.<br class=Третье положение задается условием D >  0  » class=»math» width=»auto»>, и чтобы отрезок <img decoding= содержался в решении, нужно, чтобы число 1  находилось правее правого корня, следовательно, y(1) > 0  » class=»math» width=»auto»> (левее левого корня <img decoding= располагаться не может, так как абсцисса вершины параболы равна − 3  ). Следовательно:
⌊ D ≤  0 | { ⌈   D >  0        ⇒    a < 7      y(1) > 0 » class=»math-display» width=»auto»></center> </p>
<p class= Так как этот случай был возможен при a ∈ (0;1)  , то, пересекая эти значения с a ∈ (− ∞; 7)  , получим a ∈ (0;1)  .

 

Объединяя найденные a  в обоих пунктах, получим окончательный ответ

a ∈ (0;1) ∪ (16;+ ∞ )

Оцените статью
Я решу все!