При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

Задачи с параметром. Взаимное расположение корней квадратного уравнения

Разделы: Математика

I. Рассмотрим задачи, связанные с расположением корней квадратного уравнения относительно некоторых характерных точек.

Условия на корни
1x1 A, x2 > A

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

4A B
A B

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

Во многих случаях нахождение корней уравнения и решение иррациональных неравенств приводит к громоздким преобразованиям.

В то же время использование свойств квадратичной функции позволяет существенно упростить решение, свести его к решению рациональных неравенств.

В математике, пожалуй, самое интересное – это задачи. Вместе с тем это и самое трудное. «Решение задач – практическое искусство, подобное плаванию, катанию на лыжах или игре на фортепиано. Научиться ему можно, подражая хорошим образцам и постоянно практикуясь. Помните: если вы хотите научиться плавать, то смело входите в воду, а если хотите научиться решать задачи, то решайте их!» (Д. Пойа)

II. Основное внимание – наглядности – график квадратного трехчлена

Обоснование утверждений существенно опирается на чертеж. Логичен и оправдан переход:

1) Вербальная модель (словесное описание задачи)
2) Геометрическая модель, соответствующая условиям задачи (график квадратного трехчлена)
3) Аналитическая модель (описание геометрической модели системой неравенств)

III. Решение задач

№ 1. При каких m уравнение x 2 – (2m + 1)x + 3m – 4 = 0 имеет два корня, один из которых больше 2, а другой меньше 2?

1) Рассмотрим функцию f(x) = x 2 – (2m + 1)x + 3m – 4. Графиком этой функции является парабола, ветви которой направлены вверх.

4) Т.о. получаем неравенство:

Ответ: при m > – 2 уравнение имеет два корня, один из которых больше 2, а другой меньше 2.

№ 2. При каких m уравнение mx 2 + (3m – 2)x + m – 3 = 0 имеет корни разных знаков?

1) m = 0 – контрольное значение параметра.
При m = 0 данное уравнение примет вид: – 2х – 3 = 0
х = – 1,5, что не удовлетворяет условиям задачи.

2) При m =/= 0 рассмотрим уравнение в виде При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных.

3) Рассмотрим функцию При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных. Графиком этой функции является парабола, ветви которой направлены вверх.

1) Рассмотрим функцию f(x) = x 2 – 3(m + 1)x + 12m – 4. Графиком этой функции является парабола, ветви которой направлены вверх.

Расшифруем эти условия:

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

7) Т.о. получаем смешанную систему: При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разныхU При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

8) Объединяя полученные значения параметра, получим ответ.

Ответ: при При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разныхквадратный трехчлен имеет только один корень больше 3.

№ 4 Определить все значения действительного параметра а, при которых корни квадратного трехчлена ax 2 + ax + 1 различны и лежат на [0; 2].

1) Рассмотрим функцию f(x) = ax 2 + ax + 1. Графиком этой функции является парабола, ветви которой направлены вверх.

2) Т.к. 0 0; 2) f(0) > 0; 3) f(2) > 0; 4) 0 2 2 + ax + 1 различны и лежат на [0; 2].

№ 5 При каких m уравнение (m + 1) x 2 – 2mx + 2m – 2 = 0 имеет два различных корня одного знака?

Решение (1 способ)

1) m = – 1 – контрольное значение параметра.
При m = – 1 данное уравнение примет вид: 2х – 4 = 0
х = 2, что не удовлетворяет условиям задачи.

2) При m =/= – 1 рассмотрим уравнение в виде При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных.

3) Рассмотрим функцию При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных. Графиком этой функции является парабола, ветви которой направлены вверх.

4) Т.к. x1 0; x2 > 0, то придется построить две геометрические модели, соответствующие условиям задачи.

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разныхПри каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разныхПри каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

Практически придется решить две задачи и объединить полученные значения параметра. Очень большой объем работы.

Решение (2 способ)

1) – 2) – аналогично (см. 1 способ)

3) Квадратное уравнение имеет два различных корня, если D > 0.

4) Расшифруем эти условия:

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

Согласно теореме Виета, x1 · x2 = При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных.

5) Т.о. получаем систему неравенств:

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

Ответ: при При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разныхуравнение (m + 1) x 2 – 2mx + 2m – 2 = 0 имеет два различных корня одного знака.

О расположении корней квадратного трехчлена, коэффициенты которого зависят от параметра.

При решении таких задач удобнее всего использовать геометрическую модель, соответствующую условию задачи, и выполнить аналитическое описание этой модели.

x1 и x2 – корни многочлена f(x) = ax 2 + bx + c (a 0), D = b 2 – 4ac, При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

Видео:5. ПРИ КАКИХ ЗНАЧЕНИЯХ ПАРАМЕТРА УРАВНЕНИЕ ИМЕЕТ КОРЕНЬ, РАВНЫЙ ЧИСЛУ ... ?Скачать

5. ПРИ КАКИХ ЗНАЧЕНИЯХ ПАРАМЕТРА УРАВНЕНИЕ ИМЕЕТ КОРЕНЬ, РАВНЫЙ ЧИСЛУ ... ?

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

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

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!

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

Теперь надо приравнять наш дискриминант к нулю:

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

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

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

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:

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

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:

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

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

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

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:

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

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

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

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:

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

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

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

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

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

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:

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

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

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

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.

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

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

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

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:

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

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:

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

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

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

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:

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

Дальше составляем модуль разности этих самых корней:

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

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:

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

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:

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

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).

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

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

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

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?

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

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

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

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:

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

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:

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

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:

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

Отлично. Корни получены. Теперь начинаем формировать наше расстояние:

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

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

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

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:

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

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:

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

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

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

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:

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

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:

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

Вот так. А теперь решаем самое обычное квадратное неравенство:

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

Нас интересует промежуток между корнями. Стало быть,

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

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

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

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

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

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:

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

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

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

С учётом общего требования a

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

А дальше снова решаем обычное квадратное неравенство:

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

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

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

Осталось лишь пересечь этот интервал с нашим новым условием a

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

Вот и второй кусочек ответа готов:

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

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

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

с нулём. Вот так:

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

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

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

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

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

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:

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

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:

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

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

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

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:

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

Всё, задача полностью решена и можно записывать окончательный ответ.

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

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:6. ПРИ КАКИХ ЗНАЧЕНИЯХ ПАРАМЕТРА УРАВНЕНИЕ НЕ ИМЕЕТ КОРНЕЙСкачать

6. ПРИ КАКИХ ЗНАЧЕНИЯХ ПАРАМЕТРА УРАВНЕНИЕ НЕ ИМЕЕТ КОРНЕЙ

Квадратные уравнения и квадратичные неравенства с параметрами

Дорогой друг! Если ты никогда не решал задач с параметрами – прочитай статьи «Что такое параметр» и «Графический способ решения задач с параметрами». Квадратные уравнения, а тем более неравенства с параметрами только на первый взгляд кажутся простыми. Чтобы уверенно решать их, надо знать определенные приемы. О некоторых мы расскажем.

Разберем сначала подготовительные задачи. А в конце – реальную задачу ЕГЭ.

1. Найдите все значения a, при которых уравнение не имеет действительных корней.

Всегда ли это уравнение является квадратным относительно переменной х? – Нет, не всегда. В случае, когда коэффициент при равен нулю, оно станет линейным.

Рассмотрим два случая – когда это уравнение квадратное и когда оно линейное.

Тогда уравнение примет вид 2 = 0. Такое уравнение не имеет действительных корней, что удовлетворяет условию задачи.

Уравнение будет квадратным. Квадратное уравнение не имеет действительных корней тогда и только тогда, когда его дискриминант отрицательный.

Если и – корни квадратного уравнения
, то по теореме Виета:

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

Решим первое неравенство системы

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

Квадратный трехчлен в левой части не имеет корней, так как дискриминант равен -32, то есть отрицателен. Поэтому неравенство будет выполняться для всех действительных значений .

Возведем второе уравнение системы в квадрат:

Из этих двух уравнений выразим сумму квадратов и .

Значит, сумму квадратов корней уравнения можно выразить через параметр

График функции — парабола, ее ветви направлены вверх, минимум будет достигаться в ее вершине. Найдем вершину параболы:

3) Найдите все значения , при каждом из которых все решения уравнения

Как и в первой задаче, уравнение является квадратным, кроме случая, когда . Рассмотрим этот случай отдельно

1) . Получим линейное уравнение

У него единственный корень, причем положительный. Это удовлетворяет условию задачи.

2) При уравнение будет квадратным. Нам надо, чтобы решения существовали, причем были положительными. Раз решения есть, то .

Покажем один из приемов решения квадратичных уравнений и неравенств с параметрами. Он основан на следующих простых утверждениях:

— Оба корня квадратного уравнения и положительны тогда и только тогда, когда их сумма положительна и произведение положительно.

Очевидно, что сумма и произведение двух положительных чисел также положительны. И наоборот – если сумма и произведение двух чисел положительны, то и сами числа положительны.

— Оба корня квадратного уравнения и отрицательны тогда и только тогда, когда их сумма отрицательна, а произведение положительно.

Корни квадратного уравнения и имеют разные знаки тогда и только тогда, когда их произведение отрицательно.

Сумма и произведение корней входят в формулировку теоремы Виета, которой мы и воспользуемся. Получим

При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

Второе и третье неравенства имеют одинаковое решение . Решение первого неравенства:
.

С учетом пункта 1 получим ответ

4. При каких значениях параметра a уравнение

имеет единственное решение?

Уравнение является показательным, причем однородным. Мы умеем решать такие уравнения! Разделим обе части на .

Сделаем замену При каких значениях параметра квадратное уравнение имеет корни разных

Для того, чтобы исходное уравнение имело единственное решение, нужно, чтобы уравнение относительно t имело ровно один положительный корень.

1) В случае уравнение будет линейным

Значит, подходит. В этом случае уравнение имеет единственный положительный корень.

2) Если , уравнение будет квадратным.

Дискриминант является полным квадратом и поэтому всегда неотрицателен. Уравнение имеет либо один, либо два корня. В этом случае несложно найти корни в явном виде.

Один корень получился не зависящим от параметра, причем положительным. Это упрощает задачу.

Для того, чтобы уравнение имело единственный положительный корень, нужно, чтобы либо второй был отрицательным, либо равным нулю, либо чтобы корни совпадали. Рассмотрим все случаи.

Объединив все случаи, получим ответ.

И наконец – реальная задача ЕГЭ.

5. При каких значениях a система имеет единственное решение?

Решением квадратного неравенства может быть:

В каких случаях система двух квадратных неравенств имеет единственное решение:

1) единственная общая точка двух лучей-решений ( или интервалов-решений)

2) одно из неравенств имеет решение – точку, которая является решением второго неравенства

Рассмотрим первый случай.

Если является решением 1 и 2 уравнений, то является решением уравнения (вытекает из второго первое) ⇒ или

Если , при этом система примет вид:

Второй корень первого уравнения:

Второй корень второго первого:

Если , при этом система примет вид:

– бесконечно много решений, не подходит.

Рассмотрим второй случай.

– решением является точка, если – является решением второго неравенства.

– решением является точка, если – не является решением первого неравенства.

🎥 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.

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

896 Алгебра 8 класс При каких значениях а уравнение Квадратное имеет 2 корня принадлежащиеСкачать

896 Алгебра 8 класс При каких значениях а уравнение Квадратное имеет 2 корня принадлежащие

При каких значениях параметра уравнение имеет единственный кореньСкачать

При каких значениях параметра уравнение имеет единственный корень

При каком значении параметра корни уравнения удовлетворяют условиюСкачать

При каком значении параметра корни уравнения удовлетворяют условию

Уравнения с параметром. Алгебра, 8 классСкачать

Уравнения с параметром. Алгебра, 8 класс

961 Алгебра 8 класс . При каких значениях уравнение имеет два корня принадлежащие интервалуСкачать

961 Алгебра 8 класс . При каких значениях уравнение имеет два корня принадлежащие интервалу

Параметр. Общий корень квадратных уравнений.Скачать

Параметр. Общий корень квадратных уравнений.

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

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

Квадратное уравнение с параметром. Исследование корней квадратного уравнения. Алгебра 8 классСкачать

Квадратное уравнение с параметром. Исследование корней квадратного уравнения. Алгебра 8 класс

Неполные квадратные уравнения. Алгебра, 8 классСкачать

Неполные квадратные уравнения. Алгебра, 8 класс

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

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

Решаем квадратное уравнение с параметромСкачать

Решаем квадратное уравнение 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

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

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

найти при каких значениях параметра А уравнение будет иметь только 1 корень.Скачать

найти при каких значениях параметра А уравнение будет иметь только 1 корень.

Как решать квадратные уравнения без дискриминантаСкачать

Как решать квадратные уравнения без дискриминанта

Параметр | При каких значениях параметра решение неравенства принадлежит отрезку| Задача 17 ЕГЭ 2022Скачать

Параметр | При каких значениях параметра решение неравенства принадлежит отрезку| Задача 17 ЕГЭ 2022
Поделиться или сохранить к себе: