Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Один из методов решения уравнений с параметром

Разделы: Математика

Уравнениями с параметром называются уравнения, у которых коэффициенты заданы не конкретными числовыми значениями, а обозначены буквами.

Решить уравнение с параметром – это значит:

а) исследовать, при каких значениях параметров уравнение имеет корни и при каких не имеет;

б) выяснить количество корней при различных значениях параметров;

в) найти все выражения для корней.

Уравнения с параметром весьма различны по структуре:

Моя работа посвящена отысканию метода решения уравнений с параметрами вида

В основе этого метода лежит взгляд на параметр, как на переменную, т.е. уравнение F(x n ;p?)=0 можно рассматривать как квадратное относительно параметра р.

Задача 1. Пусть нужно решить уравнение с параметром

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Преобразуем данное уравнение

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Это уравнение 4-й степени относительно х, причём содержит Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корняи Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня. Как его решить? Но заметим, что это уравнение является квадратным относительно Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня, т.е. вида Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня. Применим наш метод:

1. Перепишем уравнение в виде

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня, т.е. рассмотрим его как квадратное относительно Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня.

2. Найдем корни уравнения по формуле корней квадратного уравнения:

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

3. Далее используем графический метод. В системе координат Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корняпостроим параболы Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня, Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корняи Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня, Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

4. Найдём точки пересечения графиков функций. Для этого приравняем

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня, отсюда Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня, т.е. точка пересечения единственная Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня.

5. По рисунку видно, что горизонтальная прямая не имеет общих точек с параболами, если она проходит ниже Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня, т.е.

при Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корняданное уравнение не имеет корней

при Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корняуравнение имеет единственный корень Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

при Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корняуравнение имеет два корня Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корнят.к. прямая имеет две точки пересечения с параболой Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня, отсюда Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня, Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня, Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

при Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корняи Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня— три корня

при Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корняНайти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

при Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корняНайти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

при Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корняи Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корняуравнение имеет четыре корня Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Этот метод не является универсальным, но во многих случаях является весьма результативным и позволяет решать уравнения повышенной сложности, второй степени и выше.

Задача 2. Определить число корней уравнения в зависимости от параметра а х 4 -10х 3 -2(а-11)х 2 +2(5а + 6)х +2а + а 2 =0 (1)

Решение. Уравнение является квадратным относительно параметра а. Перепишем (1) в виде Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня(2)

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Решая уравнение (2), находим

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Построим в системе координат (х; а) графики функций Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

и Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня(рис 2)

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Найдем точки пересечения графиков функций. Для этого приравняем Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корняотсюда Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня. Далее рассуждая аналогично, как и в задаче 1, получим

Ответ: если Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня, уравнение корней не имеет;

если Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корняодин корень;

если Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня, уравнение имеет два корня;

если Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корнятри корня;

если Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня— четыре корня.

Задача 3. Найти все значения параметра р, при которых уравнение Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня(3)

имеет ровно три решения.

Решении. Уравнение (3) является квадратным относительно р. Перепишем его в виде

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Найдем корни уравнения

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

В системе координат (х; р) построим параболы

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корняи Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня(рис.2)

Данное уравнение имеет три решения при тех значениях параметра р, при которых горизонтальная прямая имеет три точки пересечения с параболами. Таким образом, уравнение (3) имеет три решения в следующих случаях:

1) прямая проходит через вершину одной параболы и пересекает другую в двух точках. Это возможно, когда Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корнят.е. при Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корняуравнение имеет три решения;

2) прямая проходит через точку пересечения парабол. Найдём абсциссу точки пересечения парабол, для этого решим уравнение

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Если Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корнято Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корнят.е. при Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корняпрямая пересекает параболы в трех точках, значит, исходное уравнение имеет три корня.

Ответ:Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Задача 4. При каких значениях параметра а существует единственная пара (х; у), удовлетворяющая уравнению

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня(4)

Решение: Уравнение – квадратное относительно х.

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня(5)

1. Контрольным значением параметра является число Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня, при котором уравнение (5) примет вид Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корняотсюда Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня. Видно, что в этом случае решениями уравнения будут все пары Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня, т.е. при Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корняисходное уравнение имеет бесконечное множество решений.

2. Пусть Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня. Дискриминант уравнения (5)

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Если Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корнят.е. Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня, то Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня, исходное уравнение имеет решение только тогда, когда Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня, а Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня— единственное решение.

Если же Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня, исходное уравнение относительно х имеет решение при любом у.

Ответ: Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня.

Задача 5. Решите уравнение

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня(6)

Решение. Уравнение является квадратным относительно р. Перепишем уравнение (6) в виде

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня(7)

Дискриминант квадратного уравнения (7)

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Решая (7), получим

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Здесь возможны случаи.

1. Уравнение (6) имеет четыре корня, если

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Решая систему, получаем Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня. Таким образом, при Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корняуравнение (6) имеет четыре корня Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня, Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

2. Уравнение (6) имеет три корня, если

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Решая систему, получим Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корняЗначит, при Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корняуравнение (6) имеет три корня Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

3. Уравнение (6) имеет два корня, если

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Решая систему, получим Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня, значит, при этих значениях параметра р уравнение (6) имеет два корня Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

4. Уравнение (6) имеет один корень, если

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Решая систему, получим Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня. Следовательно, при Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корнярешением уравнения (6) будет Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня.

5. Уравнение (5) не имеет корней, если

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Ответ: если Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня— корней нет;

если Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

если Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня;

если Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корняНайти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

если Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Этот метод не является универсальным, но во многих случаях является весьма результативным и позволяет решать уравнения повышенной сложности. Иногда трудно предвидеть будет ли применение этого метода результативным, но такие уравнения существуют и поэтому его надо знать.

Например, с помощью этого метода можно решить следующие уравнения:

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корняиз сборника для подготовки к ЕГЭ.

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корняиз сборника Сканави

Видео:#118 Урок 43 Квадратные уравнения. Параметры. При каком значении параметра уравнение имеет 1 корень.Скачать

#118 Урок 43 Квадратные уравнения. Параметры. При каком значении параметра уравнение имеет 1 корень.

Задача 18 ЕГЭ-2021 по математике. Параметры

Посмотрите на условия задач с параметрами ЕГЭ-2021. Вы заметите, что на вид все они похожи. Однако сходство только внешнее, и решаются они по-разному. В этой статье – обзор задач с параметрами ЕГЭ-2021 по математике.

1. Начнем с задачи, которую лучше всего решить аналитическим способом. Слева в уравнении модуль, справа – произведение модуля и корня квадратного. Лучше всего первым действием сделать возведение обеих частей уравнения в квадрат (при неотрицательности подкоренного выражения).

О том, как решать уравнения, где слева модуль и справа модуль, читайте здесь: Уравнения с модулем.

При каких значениях параметра a уравнение

имеет ровно 2 решения?

Уравнение равносильно системе:

Вынесли общий множитель за скобку

Так как и при всех исходное уравнение имеет корни и при всех Значит, исходное уравнение имеет ровно два корня в следующих случаях:

не имеет решений и

2) совпадение корней

Рассмотрим первый случай.

Неравенство — не имеет решений, если

Рассмотрим второй случай.

1) Корни и совпадают, тогда и

Так как исходное уравнение при имеет один корень

2) Корни и совпадают.

Уравнение имеет корни и

3) Корни и совпадают, исходное уравнение имеет ровно два корня.

Мы применили аналитический способ решения: с помощью равносильных переходов от исходного уравнения перешли к такой форме, где сразу видно, какие корни имеет уравнение при определенных значениях параметра.

На Онлайн-курсе подготовки к ЕГЭ на 100 баллов мы подробно рассказывали об этом методе и решали множество задач. Способ хорош тем, что вы просто действуете по образцу – и быстро приходите к ответу.

2. Второе уравнение очень похоже на первое. И первое действие будет таким же: возведением обеих частей в квадрат. А закончим мы – для разнообразия – построением графиков в системе координат (а; х).

Найти a, при которых имеет ровно 2 решения.

Возведем обе части уравнения в квадрат.

Найдем, каким значениям параметра соответствует ровно два значения

Построим в системе координат графики функций:

Мы находим такие при которых горизонтальная прямая имеет ровно 2 общие точки с совокупностью прямых, являющихся графиком исходного уравнения.

Видим, что в общем случае прямая пересекает каждую из трех прямых, то есть исходное уравнение имеет ровно 3 решения.
Ровно 2 решения будет в случаях, когда прямая проходит через точки пересечения прямых, то есть в случаях совпадения корней.

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Данная совокупность имеет ровно два решения в случаях совпадения корней.

О графическом способе решения задач с параметрами читайте здесь: Графический метод решения задач с параметрами.

3. В третьем задании также присутствуют выражения под модулями. Но подход будет другой: мы применим метод интервалов для модулей, о котором можно прочитать здесь: Уравнения с модулем.

С его помощью раскроем модули и получим график функции, заданной описанием: на разных интервалах график этой функции выглядит по-разному, то есть состоит из отдельных кусочков. А дальше – графическое решение.

Найдите все значения a, при каждом из которых уравнение

имеет ровно два различных корня.

Применим метод интервалов для модулей. Уравнение равносильно совокупности систем:

Мы сделали так, потому что при оба модуля раскрываем с противоположным знаком:

Заметим, что если уравнение не выполняется ни при каких

Решим графически полученную совокупность.

Рассмотрим функцию такую, что:

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Для функции ось ординат – вертикальная асимптота.

Уравнение имеет ровно два корня при или

Вообще задачи с параметрами, как правило, можно решать многими способами.

4. И наконец, довольно сложное уравнение с тремя модулями. Нам придется раскрывать все эти модули по определению, рассматривая 4 случая. Но ничего страшного здесь нет – просто аккуратность. А потом мы разобьем координатную плоскость (х; а) на области и в каждой из областей построим график уравнения. Кто знаком с методом областей – тот легко с этим справится.

При каких значениях параметра a уравнение имеет ровно три различных решения

2) Пусть тогда Получим:

Изобразим полученную совокупность условий в координатах

Получим области I — IV, соответствующие

Получили график уравнения.

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Уравнение имеет ровно 3 решения, если значение a соответствует одной из точек пересечения прямых: точка A, B, С или D. В остальных случаях уравнение имеет ровно 4 решения.

5. (Резервный день) Найти все значения параметра при каждом из которых уравнение

имеет хотя бы два различных корня.

Исходное уравнение имеет хотя бы два различных корня, если уравнение

имеет хотя бы один корень

Если t = 0, то x = 0, тогда

Этот случай рассмотрим отдельно.

1) Случай уравнение

должно иметь хотя бы один положительный корень.

Если уравнение линейное, тогда

Пусть уравнение квадратное.

При этом должно выполняться условие

Решим третье неравенство системы:

возведем обе части в квадрат:

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Объединив со случаем a = 2, получим:

Вернемся к случаю, когда – корень уравнения. Тогда Получим уравнение:

– уравнение имеет, кроме корня положительный корень подходит

Вот так в задачах ЕГЭ-2021 по математике можно применить в задачах с параметрами аналитический и графический способы, а также метод областей.

Конечно, это не все. Существует не менее 12 методов решения задач с параметрами. Мы изучаем их все на практике на Онлайн-курсе подготовки к ЕГЭ по математике.

Видео:Как разобраться в корнях ? Квадратный корень 8 класс | Математика TutorOnlineСкачать

Как разобраться в корнях ? Квадратный корень 8 класс | Математика TutorOnline

Квадратные уравнения с параметром

Задачи с параметрами. Простейшие задачи на квадратный трёхчлен.

Сегодня мы рассмотрим задачи на квадратный трёхчлен, про который, в зависимости от параметра, надо будет что-то выяснить. Это «что-то» может быть самым разнообразным, насколько только хватит фантазии у составителей задачи. Это самый простой тип задач с параметрами. И, если на ЕГЭ вам попалась такая — считайте, что вам повезло!

Но, прежде чем приступать к разбору самих задач, ответьте сами себе на такие простые вопросы:

— Что такое квадратное уравнение, как оно выглядит и как решается?

— Что такое дискриминант и куда его пристроить?

— Что такое теорема Виета и где её можно применить?

Если вы верно отвечаете на эти простые вопросы, то 50% успеха в решении параметрических задач на квадратный трёхчлен вам обеспечены! А остальные 50% — это обычная алгебра и арифметика: раскрытие скобок, приведение подобных, решение уравнений, неравенств и систем и т.д.

Для начала рассмотрим совсем безобидную задачку. Для разминки. 🙂

Пример 1

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Приступаем к решению. Во-первых, чтобы в будущем не накосячить в коэффициентах, всегда полезно выписать их отдельно. Прямо в столбик. Вот так:

Да-да! Часть коэффициентов в уравнении (а именно — b и с) зависит от параметра. В этом как раз и состоит вся фишка таких задач. А теперь снова въедливо перечитываем условие. Ключевой зацепкой в формулировке задания являются слова «единственный корень». И когда же квадратное уравнение имеет единственный корень? Подключаем наши теоретические знания о квадратных уравнениях. Только в одном единственном случае — когда его дискриминант равен нулю.

Осталось составить выражение для дискриминанта и приравнять его к нулю. Поехали!

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Теперь надо приравнять наш дискриминант к нулю:

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Можно, конечно, решать это квадратное уравнение через дискриминант, а можно немного схитрить. На что у нас похожа левая часть, если как следует присмотреться? Она у нас похожа на квадрат разности (a-3) 2 !

Респект внимательным! Верно! Если заменить наше выражение слева на (a-3) 2 , то уравнение будет решаться в уме!

Вот и всё. Это значит, что единственный корень наше квадратное уравнение с параметром будет иметь только в одном единственном случае — когда значение параметра «а» равно тройке.)

Это был разминочный пример. Чтобы общую идею уловить.) Теперь будет задачка посерьёзнее.

Пример 2

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Вот такая задачка. Начинаем распутывать. Первым делом выпишем наше квадратное уравнение:

0,5x 2 — 2x + 3a + 1,5 = 0

Самым логичным шагом, было бы умножить обе части на 2. Тогда у нас исчезнут дробные коэффициенты и само уравнение станет посимпатичнее. Умножаем:

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Выписываем в столбик наши коэффициенты a, b, c:

Видно, что коэффициенты a и b у нас постоянны, а вот свободный член с зависит от параметра «а»! Который может быть каким угодно — положительным, отрицательным, целым, дробным, иррациональным — всяким!

А теперь, чтобы продвинуться дальше, вновь подключаем наши теоретические познания в области квадратных уравнений и начинаем рассуждать. Примерно так:

«Для того чтобы сумма кубов корней была меньше 28, эти самые корни, во-первых, должны существовать. Сами по себе. В принципе. А корни у квадратного уравнения существуют, тогда и только тогда, когда его дискриминант неотрицательный. Кроме того, в задании говорится о двух различных корнях. Эта фраза означает, что наш дискриминант обязан быть не просто неотрицательным, а строго положительным

Если вы рассуждаете таким образом, то вы движетесь правильным курсом! Верно.) Составляем условие положительности для дискриминанта:

Полученное условие говорит нам о том, что два различных корня у нашего уравнения будет не при любых значениях параметра «а», а только при тех, которые меньше одной шестой! Это глобальное требование, которое должно выполняться железно. Неважно, меньше 28 наша сумма кубов корней или больше. Значения параметра «а», большие или равные 1/6, нас заведомо не устроят. Гуд.) Соломки подстелили. Движемся дальше.

Теперь приступаем к загадочной сумме кубов корней. По условию она у нас должна быть меньше 28. Так и пишем:

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Значит, для того чтобы ответить на вопрос задачи, нам надо совместно рассмотреть два условия:

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

А дальше начинаем отдельно работать с этой самой суммой кубов. Есть два способа такой работы: первый способ для трудолюбивых и второй способ — для внимательных.

Способ для трудолюбивых заключается в непосредственном нахождении корней уравнения через параметр. Прямо по общей формуле корней. Вот так:

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Теперь составляем нужную нам сумму кубов найденных корней и требуем, чтобы она была меньше 28:

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

А дальше — обычная алгебра: раскрываем сумму кубов по формуле сокращённого умножения, приводим подобные, сокращаем и т.д. Если бы корни нашего уравнения получились покрасивее, без радикалов, то такой «лобовой» способ был бы неплох. Но проблема в том, что наши корни выглядят немного страшновато. И подставлять их в сумму кубов как-то неохота, да. Поэтому, для того чтобы избежать этой громоздкой процедуры, я предлагаю второй способ — для внимательных.

Для этого раскрываем сумму кубов корней по соответствующей формуле сокращенного умножения. Прямо в общем виде:

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

А дальше проделываем вот такой красивый фокус: во вторых скобках выражаем сумму квадратов корней через сумму корней и их произведение. Вот так:

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Казалось бы, и что из этого? Сейчас интересно будет! Давайте, посмотрим ещё разок на наше уравнение. Как можно внимательнее:

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Чему здесь равен коэффициент при x 2 ? Правильно, единичке! А как такое уравнение называется? Правильно, приведённое! А, раз приведённое, то, стало быть, для него справедлива теорема Виета:

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Вот и ещё одна теорема нам пригодилась! Теперь, прямо по теореме Виета, подставляем сумму и произведение корней в наше требование для суммы кубов:

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Осталось раскрыть скобки и решить простенькое линейное неравенство:

Вспоминаем, что ещё у нас есть глобальное требование a 0 необходимо пересечь с условием a . Рисуем картинку, пересекаем, и записываем окончательный ответ.

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Да. Вот такой маленький интервальчик. От нуля до одной шестой… Видите, насколько знание теоремы Виета, порой, облегчает жизнь!

Вот вам небольшой практический совет: если в задании говорится о таких конструкциях, как сумма, произведение, сумма квадратов, сумма кубов корней, то пробуем применить теорему Виета. В 99% случаев решение значительно упрощается.

Это были довольно простые примеры. Чтобы суть уловить. Теперь будут примеры посолиднее.

Например, такая задачка из реального варианта ЕГЭ:

Пример 3

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Что, внушает? Ничего не боимся и действуем по нашему излюбленному принципу: «Не знаешь, что нужно, делай что можно!»

Опять аккуратно выписываем все коэффициенты нашего квадратного уравнения:

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

А теперь вчитываемся в условие задачи и находим слова «модуль разности корней уравнения». Модуль разности нас пока не волнует, а вот слова «корней уравнения» примем во внимание. Раз говорится о корнях (неважно, двух одинаковых или двух различных), то наш дискриминант обязан быть неотрицательным! Так и пишем:

Что ж, аккуратно расписываем наш дискриминант через параметр а:

А теперь решаем квадратное неравенство. По стандартной схеме, через соответствующее квадратное уравнение и схематичный рисунок параболы:

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Значит, для того чтобы у нашего уравнения в принципе имелись хоть какие-то корни, параметр а должен находиться в отрезке [-1; 3]. Это железное требование. Хорошо. Запомним.)

А теперь приступаем к этому самому модулю разности корней уравнения. От нас хотят, чтобы вот такая штука

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

принимала бы наибольшее значение. Для этого, ничего не поделать, но теперь нам всё-таки придётся находить сами корни и составлять их разность: x1 — x2. Теорема Виета здесь в этот раз бессильна.

Что ж, считаем корни по общей формуле:

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Дальше составляем модуль разности этих самых корней:

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Теперь вспоминаем, что корень квадратный — величина заведомо неотрицательная. Стало быть, без ущерба для здоровья, модуль можно смело опустить. Итого наш модуль разности корней выглядит так:

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

И эта функция f(a) должна принимать наибольшее значение. А для поиска наибольшего значения у нас есть такой мощный инструмент, как производная! Вперёд и с песнями!)

Дифференцируем нашу функцию и приравниваем производную к нулю:

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Получили единственную критическую точку a = 2. Но это ещё не ответ, так как нам ещё надо проверить, что найденная точка и в самом деле является точкой максимума! Для этого исследуем знаки нашей производной слева и справа от двойки. Это легко делается простой подстановкой (например, а = 1,5 и а = 2,5).

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Слева от двойки производная положительна, а справа от двойки — отрицательна. Это значит, что наша точка a = 2 и вправду является точкой максимума. Заштрихованная зона на картинке означает, что нашу функцию мы рассматриваем только на отрезке [1; 3]. Вне этого отрезка нашей функции f(a) попросту не существует. Потому, что в заштрихованной области наш дискриминант отрицательный, и разговоры о каких-либо корнях (и о функции тоже) бессмысленны. Это понятно, думаю.

Всё. Вот теперь наша задача полностью решена.

Здесь было применение производной. А бывают и такие задачи, где приходится решать уравнения либо неравенства с так ненавистными многими учениками модулями и сравнивать некрасивые иррациональные числа с корнями. Главное — не бояться! Разберём похожую злую задачку (тоже из ЕГЭ, кстати).

Пример 4

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Итак, приступаем. Первым делом замечаем, что параметр а ни в коем случае не может быть равен нулю. Почему? А вы подставьте в исходное уравнение вместо а нолик. Что получится?

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Получили линейное уравнение, имеющее единственный корень x=2. А это уже совсем не наш случай. От нас хотят, чтобы уравнение имело два различных корня, а для этого нам необходимо, чтобы оно, как минимум, было хотя бы квадратным.)

При всех остальных значениях параметра наше уравнение будет вполне себе квадратным. И, следовательно, чтобы оно имело два различных корня, необходимо (и достаточно), чтобы его дискриминант был положительным. То есть, первое наше требование будет D > 0.

А далее по накатанной колее. Считаем дискриминант:

D = 4(a-1) 2 — 4a(a-4) = 4a 2 -8a+4-4a 2 +16a = 4+8a

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Вот так. Значит, наше уравнение имеет два различных корня тогда и только тогда, когда параметр a > -1/2. При прочих «а» у уравнения будет либо один корень, либо вообще ни одного. Берём на заметку это условие и движемся дальше.

Далее в задаче идёт речь о расстоянии между корнями. Расстояние между корнями, в математическом смысле, означает вот такую величину:

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Зачем здесь нужен модуль? А затем, что любое расстояние (что в природе, что в математике) — величина неотрицательная. Причём здесь совершенно неважно, какой именно корень будет стоять в этой разности первым, а какой вторым: модуль — функция чётная и сжигает минус. Точно так же, как и квадрат.

Значит, ответом на вопрос задачи является решение вот такой системы:

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Теперь, ясен перец, нам надо найти сами корни. Здесь тоже всё очевидно и прозрачно. Аккуратно подставляем все коэффициенты в нашу общую формулу корней и считаем:

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Отлично. Корни получены. Теперь начинаем формировать наше расстояние:

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Наше расстояние между корнями должно быть больше трёх, поэтому теперь нам надо решить вот такое неравенство:

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Неравенство — не подарок: модуль, корень… Но и мы всё-таки уже решаем серьёзную задачу №18 из ЕГЭ! Делаем всё что можно, чтобы максимально упростить внешний вид неравенства. Мне здесь больше всего не нравится дробь. Поэтому первым делом я избавлюсь от знаменателя, умножив обе части неравенства на |a|. Это можно сделать, поскольку мы, во-первых, в самом начале решения примера договорились, что а ≠ 0, а во-вторых, сам модуль — величина неотрицательная.

Итак, смело умножаем обе части неравенства на положительное число |a|. Знак неравенства сохраняется:

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Вот так. Теперь в нашем распоряжении имеется иррациональное неравенство с модулем. Ясное дело, для того чтобы решить его, надо избавляться от модуля. Поэтому придётся разбивать решение на два случая — когда параметр а, стоящий под модулем, положителен и когда отрицателен. Другого пути избавиться от модуля у нас, к сожалению, нет.

Случай 1 (a>0, |a|=a)

В этом случае наш модуль раскрывается с плюсом, и неравенство (уже без модуля!) принимает следующий вид:

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Неравенство имеет структуру: «корень больше функции». Такие иррациональные неравенства решаются по следующей стандартной схеме:

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Отдельно рассматривается случай а), когда обе части неравенства возводятся в квадрат и правая часть неотрицательна и отдельно — случай б), когда правая часть всё-таки отрицательна, но зато сам корень при этом извлекается.) И решения этих двух систем объединяются.

Тогда, в соответствии с этой схемой, наше неравенство распишется вот так:

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

А теперь можно существенно упростить себе дальнейшую работу. Для этого вспомним, что в случае 1 мы рассматриваем только a>0. С учётом этого требования, вторую систему можно вообще вычеркнуть из рассмотрения, поскольку, второе неравенство в ней (3a 0 и a

Упрощаем нашу совокупность с учётом главного условия a>0:

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Вот так. А теперь решаем самое обычное квадратное неравенство:

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Нас интересует промежуток между корнями. Стало быть,

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Отлично. Теперь этот промежуток пересекаем со вторым условием системы a>0:

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Есть. Таким образом, первым кусочком ответа к нашему неравенству (а пока не ко всей задаче!) будет вот такой интервал:

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Всё. Случай 1 разложен по полочкам. Переходим к случаю 2.

Случай 2 (a

В этом случае наш модуль раскрывается с минусом, и неравенство принимает следующий вид:

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Опять имеем структуру: «корень больше функции». Применяем нашу стандартную схему с двумя системами (см. выше):

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

С учётом общего требования a

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

А дальше снова решаем обычное квадратное неравенство:

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

И опять сокращаем себе работу. Ибо оно у нас уже решено в процессе разбора случая 1! Решение этого неравенства выглядело вот так:

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Осталось лишь пересечь этот интервал с нашим новым условием a

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Вот и второй кусочек ответа готов:

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Кстати сказать, как я узнал, что ноль лежит именно между нашими иррациональными корнями? Легко! Очевидно, что правый корень заведомо положителен. А что касается левого корня, то я просто в уме сравнил иррациональное число

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

с нулём. Вот так:

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

А теперь объединяем оба найденных интервала. Ибо мы решаем совокупность (а не систему):

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Готово дело. Эти два интервала — это пока ещё только решение неравенства

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Кто забыл, данное неравенство отвечает у нас за расстояние между корнями нашего уравнения. Которое должно больше 3. Но! Это ещё не ответ!

Ещё у нас есть условие положительного дискриминанта! Неравенство a>-1/2, помните? Это значит, что данное множество нам ещё надо пересечь с условием a>-1/2. Иными словами, теперь мы должны пересечь два множества:

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Но есть одна проблемка. Мы не знаем, как именно расположено на прямой число -1/2 относительно левого (отрицательного) корня. Для этого нам придётся сравнить между собой два числа:

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Поэтому сейчас берём черновик и начинаем сравнивать наши числа. Примерно так:

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Это значит, что дробь -1/2 на числовой прямой находится левее нашего левого корня. И картинка к окончательному ответу задачи будет какая-то вот такая:

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Всё, задача полностью решена и можно записывать окончательный ответ.

Найти значение параметра при котором уравнение имеет три корня

Ну как? Уловили суть? Тогда решаем самостоятельно.)

1. Найдите все значения параметра b, при которых уравнение

ax 2 + 3x +5 = 0

имеет единственный корень.

2. Найдите все значения параметра а, при каждом из которых больший корень уравнения

x 2 — (14a-9)x + 49a 2 — 63a + 20 = 0

3. Найдите все значения параметра а, при каждом из которых сумма квадратов корней уравнения

x 2 — 4ax + 5a = 0

4. Найдите все значения параметра а, при каждом из которых уравнение

x 2 + 2(a-2)x + a + 3 = 0

имеет два различных корня, расстояние между которыми больше 3.

🔍 Видео

Урок 6 УРАВНЕНИЕ И ЕГО КОРНИ 7 КЛАСССкачать

Урок 6 УРАВНЕНИЕ И ЕГО КОРНИ 7 КЛАСС

Найти все p, при которых уравнение имеет целые корни. Задача с параметромСкачать

Найти все p, при которых уравнение имеет целые корни. Задача с параметром

✓ Параметры с нуля и до ЕГЭ | Задание 17. Профильный уровень | #ТрушинLive​​ #041 | Борис ТрушинСкачать

✓ Параметры с нуля и до ЕГЭ | Задание 17. Профильный уровень | #ТрушинLive​​ #041 | Борис Трушин

Что такое параметр? Уравнения и неравенства с параметром. 7-11 класс. Вебинар | МатематикаСкачать

Что такое параметр? Уравнения и неравенства с параметром. 7-11 класс. Вебинар | Математика

Все уравнения с параметром на РешуЕГЭ. Тотальный разбор 17 номера ЕГЭ по математикеСкачать

Все уравнения с параметром на РешуЕГЭ. Тотальный разбор 17 номера ЕГЭ по математике

Найти все значения параметра а, при каждом из которых уравнение имеет не менее 3 корней.Скачать

Найти все значения параметра а, при каждом из которых уравнение имеет не менее 3 корней.

Хороший ПАРАМЕТР ★ Задание 18 ЕГЭ профиль #56Скачать

Хороший ПАРАМЕТР ★ Задание 18 ЕГЭ профиль #56

Найти все значения параметра a при котором уравнение имеет чётное число корней Д213Скачать

Найти все значения параметра a при котором уравнение имеет чётное число корней Д213

6. ПРИ КАКИХ ЗНАЧЕНИЯХ ПАРАМЕТРА УРАВНЕНИЕ НЕ ИМЕЕТ КОРНЕЙСкачать

6. ПРИ КАКИХ ЗНАЧЕНИЯХ ПАРАМЕТРА УРАВНЕНИЕ НЕ ИМЕЕТ КОРНЕЙ

Уравнения с параметром. Алгебра, 8 классСкачать

Уравнения с параметром. Алгебра, 8 класс

Самая сложная тема из ЕГЭ. Задание с ПАРАМЕТРОМ | Математика TutorOnlineСкачать

Самая сложная тема из ЕГЭ. Задание с ПАРАМЕТРОМ | Математика TutorOnline

СЛОЖИТЕ ДВА КОРНЯСкачать

СЛОЖИТЕ ДВА КОРНЯ

5-часовой стрим по ПАРАМЕТРАМ. Вся алгебра для №17 с нуля и до уровня ЕГЭ 2023Скачать

5-часовой стрим по ПАРАМЕТРАМ. Вся алгебра для №17 с нуля и до уровня ЕГЭ 2023

При каких значениях параметра уравнение имеет единственный кореньСкачать

При каких значениях параметра уравнение имеет единственный корень

Откуда три корня? ➜ Решите уравнение z³=1Скачать

Откуда три корня? ➜ Решите уравнение z³=1

РАЗБОР СЛОЖНОГО ЗАДАНИЯ 18, ПАРАМЕТР. ЕГЭ МАТЕМАТИКА с Артуром ШарифовымСкачать

РАЗБОР СЛОЖНОГО ЗАДАНИЯ 18, ПАРАМЕТР. ЕГЭ МАТЕМАТИКА с Артуром Шарифовым

Параметры 3. Расположение корней квадратного уравнения. ЕГЭ №18Скачать

Параметры 3. Расположение корней квадратного уравнения. ЕГЭ №18

Найдите все значения а, при каждом из которых уравнение 64x^6+4x^2=(3x+a)^3+3x+a не имеет корней.Скачать

Найдите все значения а, при каждом из которых уравнение 64x^6+4x^2=(3x+a)^3+3x+a не имеет корней.
Поделиться или сохранить к себе: