УЧИТЕЛЬ МАТЕМАТИКИ

ПОПОВА ЛЮДМИЛП ПЕТРОВНА

Различные методы решений задач с параметрами

1.Найти все а, при каждом из которых уравнение

4х - │3х - │х+а││= 9│х-1│ имеет хотя бы один корень.

Решение:

Перенесем слагаемые в одну часть уравнения

4х - │3х - │х+а││- 9│х-1│= 0

и рассмотрим функциюf(x)= 4х - │3х - │х+а││- 9│х-1│

как бы ни раскрывали модули, коэффициент при последнем по модулю самый большой, следовательно получаем несколько линейных функций f(x)=kx+b.

Пусть х>1

тогда получаем несколько линейных функций f(x)=kx+b.

с k<0, значит убывающих на этом промежутке.

При х<1 получаем несколько линейных функцийf(x)=k'x+b'.

С k>0, возрастающих на открытом луче  х<1

  у


х

       f(x)=kx+b.

Следовательно  f(1)≥0

Решим неравенство 4- │3-│1+а││≥0

  │3-│1+а││≤ 4

  -4  ≤ 3-│1+а│≤ 4

  -1  ≤ │1+а│≤  7, т. к. │1+а│>  -1 

  │1+а│≤  7  откуда  -8 ≤ а≤ -6

Ответ: при -8 ≤ а≤ -6  уравнение имеет хотя бы один корень

2.Параметрические задачи на нахождение множества значений функции.

Найти все а≠0, при  каждом из которых хотя бы одно значение функции  у= +2  не принадлежит промежутку

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

( -2; 10а-2-1].

Решение :

Найдем  область значений функции

т. к. Х2≥0

х2+1≥ 1

0<≤ 1

0<≤ а2

2< +2  ≤ а2+2

Изобразим на координатной прямой так, чтобы хотя бы одно значение функции не принадлежало  указанному промежутку

  ●  ●  ●  ●  а

  -2  2  10а-2  -1  а2  +2

  а2+2>10а-2  -1

  а4+2а2+а2-10>0

  а4+3а2-10>0

Решаем неравенство

  (а2+5)(а2-2)>0 

  а2- 2> 0

  (а-)(а +)>0

значит

при  а>  и а<  хотя бы одно значение функции  у=+2  не принадлежит промежутку ( -2; 10а-2-1].

3.Найдите все значения а, при которых множество значений функции  у=    лежит  на  интервале  (-3 ;3)

Решение:

неравенство -3<у<3 равносильно системе

  > -3

  < 3

Так как >0,  умножим обе части неравенства

>  0  >0

<0  < 0 

>0

<0

Задача сводится к нахождению таких  а, при которых решением этой системы является любое действительное число, значит:

D1<0  <0

D2<0  <0

<0  <0  <0 

<0  <0  <0 

  а Є (-5; 11)

  а Є (-7; 1  ) 

  Ответ  :  а Є (-5; 1)

2 способ ( использование производной)

f(x)=

1) Найдем производную f(x):

f'(x) ==

===

f'(x)=0  при  a+1=0  x=±1

  a=-1

1) Если  a= -1  f(x)= 1, а значит ее значение принадлежит (-3; 3)

2) если  a≠-1  x = ±1 – точки  экстремумов

f(-1)=2+a  f(1)=

так как функция дробнорациональная, найдем горизонтальные асимптоты

у=1 асимптота

у=1 асимптота

Возможны два случая расположения графиков

Значит

-3 < 2+а <3  -5 < а < 1

-3 <  < 3  -7 < а < 11

а Є (-5; 1)

Ответ:

При  а Є (-5; 1) значение функции лежит в промежутке (-3;3)



. Решение задач в системе Оха

Оах  (метод областей)

Найти а, при каждом из которых существует хотя бы 1 решение неравенства  х2+(5а+2)х+4а2+2а<0 , которое  удовлетворяет условию х2+а2=4

Решение:

х2 + (5а+2)х + 4а2 + 2а <0

D=25a2+20a+4-16a2-8a=9a2+12a+4=(3a+2)2

  x1=-a  x2=-4a-2

В системе Хоа  построим 2 прямые  х1=-а;  х2= -4а-2

а также график уравнения  х2+а2=4 .то есть окружность с центром О и R=2. Определяем знаки функции у= х2 + (5а+2)х + 4а2 + 2а в каждой из четырех областей, получившихся в результате пересечения двух прямых

Выделенные участки окружности удовлетворяют условию, значит найдем а, удовлетворяющее ему

Получаем 2 системы:

1)  х = - а  2)  х =- 4а - 2

  Х 2+ а2 = 4  х2 + а 2 = 4

  2а2=4  16а2+16а+4+а2=4

  а = ±  17а2+16а = 0

  а = 0  а =

получаем ответ:(-;)U(0; )

5.Задачи на симметрию

Найти все значения а, при которых уравнение

  а2cos x +sin2 () - 2a=3

  имеет единственное решение

Решение:

Если ввести функцию f(x)= а2cos x + sin2 ()  -  2a

Она является всегда четной, значит ее график симметричен относительно оси ОУ при  а ≠-1

Например  так.

  у

 

Но чтобы было 1 решение, график должен выглядеть так

То есть х=0  ,  значит  а2+2а-3=0

  а1=3;  а2= -1- не подходит,  так как не существует при  а =-1

Подставим  а=3  в уравнение  9cos x +sin2 + 3

  9cos x +

  вводим функции

  +3

Решаем методом оценки

-17≤ 17cosx  ≤17  x2≥0

-16≤ 17cosx+1 ≤18  x2+1≥0

-8≤ ≤9  6≥6

  -8≤f(x)≤9  6+3 ≥ 9

  g(x)≥9

  9cos x+sin2=9  17cos x+1= 18  cos x=1 

  3+6 = 9  = 1  x=0

Ответ: при а=3 уравнение имеет единственное решение 

Графический метод

6.  Найти все значения параметра а, при которых система уравнений

Loga(x+y-1)=x-3

2x+y=4  Имеет единственное решение

Решение:

Решаем методом подстановки

y=4-2x  y= 4-2x

Log a(x+4-2x-1)=x-1  Log a(-x+3)=x-3

Введем новую переменную  3-х  =  t, получаем уравнение

  Logat=-t

Уравнение  решаем, графически построив графики в системе ZOt

1 случай:

  0<a<1

Единственное решение, когда прямая  z=-t  является касательной к кривой  следовательно угловой коэффициент прямой  k= - 1

k=z'(x)=

=-1

t=  - 

 

 

 

 

удовлетворяет0<а<1

2 случай

  а>1

Все  а>1 устраивают

  Ответ:

при  а> 1  и  при  а =система имеет ед. решение