РУҚА
19

Решение: Параметр и число корней

ЕГЭ · Математика, профиль · Задание 19 · Уравнения с параметрами
ВысокаяФИПИAeA2cFРазвёрнутое решение≈ 15 минутРазбор в 5 шагов
Условие

Найдите все значения $a$, при каждом из которых уравнение $(x-2)a^2+(x^3-x^2-4)a+x^4-4x^2=0$ имеет ровно два 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

5 шагов
1

Сгруппируем слагаемые и разложим многочлен по множителю $x-2$:

$$(x-2)a^2+(x^3-x^2-4)a+x^4-4x^2=(x-2)\left(x^3+(a+2)x^2+ax+2a(a+1)\right)$$
2

Следовательно, $x=2$ является корнем при любом $a$. Обозначим кубический множитель через $Q_a(x)$.

$$Q_a(x)=x^3+(a+2)x^2+ax+2a(a+1)$$
3

Значение $x=2$ является корнем кубического множителя только при $a=-2$, однако при $a=-2$ имеем $Q_{-2}(x)=(x-2)(x^2+2x-2)$, поэтому исходное уравнение имеет три различных корня. Значение $a=-2$ не подходит.

4

Дискриминант кубического многочлена равен:

$$\Delta(a)=-a\left(8a^4+127a^3+252a^2+192a+64\right)$$

Кубический многочлен имеет ровно один различный действительный корень тогда и только тогда, когда его дискриминант не положителен. При этом случай $a=-2$ уже исключён.

$$\Delta(a)\leq 0\iff a\left(8a^4+127a^3+252a^2+192a+64\right)\geq 0$$
Ответ

Все значения $a$, удовлетворяющие неравенству $a\left(8a^4+127a^3+252a^2+192a+64\right)\geq 0$.

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

Где здесь ошибаются

Не вынести общий множитель $x-2$.

Считать корень $x=2$ корнем кубического множителя при любом $a$.

Использовать условие только $\Delta<0$ и потерять случаи $\Delta=0$, когда кубический многочлен имеет два совпадающих корня.

Не исключить значение $a=-2$, при котором исходное уравнение имеет три различных корня.

Закрепить приёмВ теме «Уравнения с параметрами» ещё 61 задача — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 19 ЕГЭ, математика, профиль

Разбор этой задачи разложен на 5 шагов: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Уравнения с параметрами»: в ней 62 задачи, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.