Задача к ЕГЭ на тему «из прошлых лет» №55

Найдите все значения параметра a,  при каждом из которых система

( |{ ax≥ 2 | 3√x≤-2a+ 11 (  x − 1 > a » class=»math-display» src=»/images/math/quest/quest-932-2.svg» width=»auto»></div>
<p class= имеет хотя бы одно решение, принадлежащее отрезку [3;4].

Способ 1.

1) Рассмотрим случай, когда a> 0.  » class=»math» src=»/images/math/answer/answer-932-1.svg» width=»auto»> В этом случае систему можно переписать в виде </p>
<div class= (    2 |||| x≥ a |{    2a +11 || x≤ ---3--      (∗) |||(     2   x> a + 1 » class=»math-display» src=»/images/math/answer/answer-932-2.svg» width=»auto»></div>
<p class= Для того, чтобы система имела решения, нужно, чтобы

( 2   2a+ 11 ||{ a ≤ --3---  ||( a2+ 1< 2a-+11             3

Тогда для первого неравенства системы имеем:

2   2a+ 11                  [ 1    ) a ≤ --3---  ⇒   a∈ (−∞; −6]∪  2;+ ∞

Так как a> 0,  » class=»math» src=»/images/math/answer/answer-932-5.svg» width=»auto»> то подходит только <img decoding=

Для второго неравенства системы имеем:

 2     2a+ 11 a +1 < --3---  ⇒   a ∈(0;2)

Следовательно, пересекая полученные решения, получим

   [   ) a∈  1;2     2

Таким образом, при этих a  система (∗)  имеет решения.

Теперь посмотрим, когда хотя бы одно из этих решений будет лежать в отрезке [3;4].

Рассмотрим варианты, в которых при полученных a  могут располагаться числа

2  2    2a +11 a; a + 1;--3--

                                                (            ] I. 2; a2+ 1; 2a+-11 ⇒   тогда решение систем ы (*) x∈ a2+ 1; 2a+-11    a           3                                          3      2    2    2a+ 11                              ( 2    2a+ 11] II. a = a + 1; --3---  ⇒   тогда реш ение системы (*) x∈ a + 1;-3---                                                    [        ] III. a2+ 1; 2; 2a+-11 ⇒   тогда реш ение системы (*) x∈ 2; 2a+-11            a    3                                  a    3

Случаи I  и II  задаются условием 2   2 a ≤a  +1.

В этих случаях для того, чтобы хотя бы одно решение попало в отрезок [3;4],  необходимо  2 a + 1< 4.

Следовательно, решим систему

( |{2 ≤ a2+ 1        { 3  a            ⇒    a2+ a − 2 ≥ 0 |(a2+ 1< 4          a  <3 {       2  (a2− 1)(a + a+ 2)≥ 0  a < 3

 

Следовательно, с учетом    [1  ) a∈  2;2 решением системы будут

      - a∈ [1;√3)

Случай III  задается условием         2 a2 +1 < a.

В этом случае для того, чтобы хотя бы одно решение попало в отрезок [3;4],  необходимо 2 ≤ 4. a

Следовательно, решим систему

( |{ a2+ 1< 2         ({a3+ a− 2 <0          a     ⇒        1 |( 2 ≤ 4            (a ≥ 2   a

 

Следовательно, с учетом    [   ) a∈  1;2     2 решением системы будут

   [1  ) a∈  2;1

Так как нам подходит или случай I,  или II,  или III,  то соответствующие значения a  нужно объединить. Объединяя [  )  1;1  2 и [1;√3-),  получим

   [1 √ ) a∈  2;  3

 

Способ 2.

Так как нужно, чтобы система имела хотя бы одно решение из отрезка [3;4],  то как минимум x> 0.  » class=»math» src=»/images/math/answer/answer-932-38.svg» width=»auto»> Следовательно, решим систему только для <img alt= 0. » class=»math» src=»/images/math/answer/answer-932-39.svg» width=»auto»> В таком случае разделим первое неравенство на x  и получим следующую систему:

( || a≥ 2 ||||{    x      3    11 |||| a≥ 2x − 2 ||(    √-----   a<  x − 1

Рассмотрим систему координат xOa,  то есть привычная нам ось Oy  будет называться Oa.  Тогда каждое неравенство при x > 0  » class=»math» src=»/images/math/answer/answer-932-45.svg» width=»auto»> задает некоторую область, а решением системы является область, равная пересечению всех трех областей (белая область на рисунке): </p>
<div class=

PIC

Тогда условие «система имеет хотя бы одно решение из отрезка [3;4]  » задает следующую область:

PIC

Следовательно, a∈ [a1;a2),  где a1,a2  — ординаты точек пересечения прямых x =4  и a= 2    x  и прямых x= 4  и     √----- a =  x− 1.

Заметим, что значение a1  включается, так как неравенство    2 a≥ x  нестрогое, а a2  не включается, так как неравенство     √----- a <  x− 1  строгое.

Таким образом,

    2   1       √----  √ - a1 = 4 = 2, a2 = 4− 1 =  3

Тогда исходная система имеет хотя бы одно решение, принадлежащее указанному промежутку, при

   [1 √ ) a∈  2;  3
Оцените статью
Я решу все!