РУҚА
19

Решение: Четыре корня уравнения

ЕГЭ · Математика, профиль · Задание 19 · Функции и графики
ВысокаяФИПИ073F98Развёрнутое решение≈ 15 минутРазбор в 8 шагов
Условие

Найдите все значения $a$, при каждом из которых уравнение $a^2-ax-2x^2-6a+3x+9|x|=0$ имеет четыре различных корня.

Открыть задачу и решить самому
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкам

Решение по шагам

8 шагов
1

Разобьём уравнение на два случая в зависимости от знака $x$.

$$x\geqslant 0:\quad 2x^2+(a-12)x-a(a-6)=0$$
2

При $x\geqslant 0$ рассмотрим квадратное уравнение. Чтобы оно имело два положительных корня, необходимо и достаточно, чтобы произведение корней было положительным, а сумма — положительной: $-a(a-6)>0$ и $12-a>0$. Эти условия дают $0<a<6$.

3

Дискриминант первого квадратного уравнения равен

$$D_+= (a-12)^2+8a(a-6)=9(a-4)^2$$
4

Следовательно, при $a=4$ корни совпадают, поэтому это значение нужно исключить.

5

При $x<0$ получаем второе квадратное уравнение:

$$2x^2+(a+6)x-a(a-6)=0$$
6

Чтобы оно имело два отрицательных корня, необходимо, чтобы произведение корней было положительным, а сумма — отрицательной. При $0<a<6$ эти условия выполняются: произведение равно $-a(a-6)/2>0$, а сумма равна $-(a+6)/2<0$.

7

Дискриминант второго квадратного уравнения равен

$$D_-=(a+6)^2+8a(a-6)=9(a-2)^2$$

При $a=2$ корни второго уравнения совпадают, поэтому значение $a=2$ также исключается. При $0<a<6$, $a\ne 2$, $a\ne 4$ оба уравнения имеют по два различных корня: два положительных и два отрицательных. Корень $x=0$ при этих значениях параметра не возникает.

Ответ

a\in(0;6)\setminus\{2;4\}, или $0<a<6$, $a\ne2$, $a\ne4$.

Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.

Где здесь ошибаются

Не учитывать ограничения $x\geqslant 0$ и $x<0$ после раскрытия модуля.

Считать значение параметра допустимым при нулевом дискриминанте.

Проверять только положительность произведения корней и не проверять знак их суммы.

Забыть исключить значения параметра, при которых появляется кратный корень.

Закрепить приёмВ теме «Функции и графики» ещё 44 задачи — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 19 ЕГЭ, математика, профиль

Разбор этой задачи разложен на 8 шагов: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Функции и графики»: в ней 45 задач, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.