РУҚА
19

Решение: Уравнение с параметром

ЕГЭ · Математика, профиль · Задание 19 · Уравнения с параметрами
ВысокаяФИПИB384BCРазвёрнутое решение≈ 15 минутРазбор в 8 шагов
Условие

Найдите все значения $a$, для каждого из которых уравнение $25^x-(a+6)5^x=(5+3|a|)5^x-(a+6)(3|a|+5)$ имеет единственное решение.

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

Введём замену $t=5^x$. Так как $5^x>0$ при любом действительном $x$, необходимо рассматривать только положительные корни $t$.

$$t=5^x>0$$
2

Поскольку $25^x=(5^x)^2=t^2$, перенесём все слагаемые в левую часть и разложим выражение на множители.

$$t^2-(a+11+3|a|)t+(a+6)(3|a|+5)=0$$
3

Квадратный трёхчлен раскладывается следующим образом:

$$(t-(a+6))(t-(3|a|+5))=0$$
4

Корень $t_2=3|a|+5$ всегда положителен. Второй корень $t_1=a+6$ положителен при $a>-6$ и неположителен при $a\leqslant -6$.

5

Если $a\leqslant -6$, то положительным является только корень $t_2$, поэтому исходное уравнение имеет единственное решение.

6

Если $a>-6$, оба корня положительны. Чтобы решение было единственным, корни должны совпадать. Однако при совпадении корней число различных положительных значений $t$ равно одному, поэтому необходимо исключить значения параметра, при которых корни различны? Проверим условие единственности: при различных положительных корнях получаются два различных значения $x$, а при совпадении — одно.

$$a+6=3|a|+5$$
7

Решим уравнение совпадения корней. При $a\geqslant0$ получаем $a+1=3a$, откуда $a=\frac12$. При $a<0$ получаем $a+1=-3a$, откуда $a=-\frac14$. Оба значения удовлетворяют условию $a>-6$.

Следовательно, при $a>-6$ единственное решение получается только при совпадении корней, то есть при $a=-\frac14$ или $a=\frac12$. При $a\leqslant-6$ единственность также выполняется.

Ответ

a\in(-\infty,-6]\cup\left\{-\frac14,\frac12\right\}

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

Где здесь ошибаются

Забывают условие $t=5^x>0$ и считают корень $t=a+6$ допустимым при $a\leqslant-6$.

Считают два совпадающих корня двумя решениями.

При решении уравнения $a+6=3|a|+5$ не рассматривают отдельно случаи $a\geqslant0$ и $a<0$.

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 8 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.