Задача к ЕГЭ на тему «из прошлых лет» №116

Найдите все значения параметра a  , при которых уравнение

              2 (|x +2|+ |x − a|) − 5⋅(|x+ 2|+ |x− a|)+3a(5− 3a)= 0

имеет ровно два различных решения.

1) Сделаем замену y = |x+ 2|+|x− a| . Тогда уравнение примет вид

 2 y − 5y+ 3a(5− 3a)= 0.

Получили квадратное уравнение. Для того, чтобы изначальное уравнение относительно x  имело решения, полученное уравнение относительно y  должно иметь решения, то есть его дискриминант должен быть неотрицательным. Найдем дискриминант:

D =25 − 60a+ 36a2 = (6a− 5)2 ≥0.

Таким образом, дискриминант для любого a  будет неотрицательным. Имеем корни:

pict

2) Таким образом, исходное уравнение равносильно совокупности

[  |x +2|+ |x− a|=3a  |x +2|+ |x− a|=5 − 3a

Оба уравнения в данной совокупности имеют вид

|x+ 2|+ |x − a|= t

Здесь t  — некоторое выражение, зависящее от a.  Исследуем такое уравнение.

График функции f(x) =|x+ 2|+ |x− a| представляет собой корыто, ветви которого имеют наклон ± 2,  а дно находится на высоте |2 +a|:

xt−aattt2=== −2x|22+x+−a2|2−+aa

(числа − 2  и a  могут поменяться местами)

Следовательно, при t> |2+ a| » class=»math» src=»/images/math/answer/answer-1954-18.svg» width=»auto»> уравнение <img decoding= имеет два решения, при t= |2+ a| имеет бесконечно много решений при a⁄= − 2  и одно решение при a = −2,  при t< |2+ a| не имеет решений. Следовательно, если t= 3a  и t= 5 − 3a  — разные прямые, то необходимо

                        ⌊( ⌊ {                      |{ −[3a <2 +a < 3a    3a >|2+ a|           |||  2+ a >5 − 3a               ⌊ ||| {5− 3a <|2+ a|        |||( [2+ a <3a − 5              ⌈a >1 |⌈  3a <|2+ a|       ⇔   ||(|{  2+ a >3a              ⇔    a < 3    5− 3a >|2+ a|        |⌈   2+ a <− 3a                     4                          |( 3a− 5< 2+ a <5 − 3a

Если же прямые t= 3a  и t= 5− 3a  совпадают, то 3a= 5 − 3a,  следовательно,     5 a = 6.  Тогда имеем:

|2+ a|= 25 > 2,5 =3a         6 » class=»math-display» src=»/images/math/answer/answer-1954-31.svg» width=»auto»></div>
<p class= Следовательно, при a= 5    6  прямые t= 3a  и t= 5− 3a  находятся ниже дна корыта и исходное уравнение не имеет корней.

Тогда исходное уравнение имеет ровно два различных решения при

   (     ) a∈  −∞; 3  ∪ (1;+∞ )         4
Оцените статью
Я решу все!