РУҚА
19

Решение: Уравнение с параметром

ЕГЭ · Математика, профиль · Задание 19 · Уравнения с параметрами
ВысокаяФИПИE1F91FРазвёрнутое решение≈ 15 минутРазбор в 8 шагов
Условие

Найдите все значения параметра $a$, при каждом из которых уравнение $\sqrt{x^4-4x^2+9a^2}=x^2+2x-3a$ имеет ровно 3 решения.

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

Так как левая часть исходного уравнения неотрицательна, необходимо учитывать условие $x^2+2x-3a\geq 0$. Возведём уравнение в квадрат:

$$x^4-4x^2+9a^2=(x^2+2x-3a)^2$$
2

Раскрывая скобки и перенося все слагаемые в одну сторону, получаем:

$$-4x^3+(6a-8)x^2+12ax=0$$
3

Разложим выражение на множители:

$$-2x\left(2x^2+(4-3a)x-6a\right)=0$$
4

Квадратный трёхчлен раскладывается следующим образом:

$$2x^2+(4-3a)x-6a=2(x+2)\left(x-\frac{3a}{2}\right)$$
5

Возможные корни уравнения: $x=0$, $x=-2$ и $x=\dfrac{3a}{2}$. Проверим условие $x^2+2x-3a\geq 0$.

$$x=0:\ -3a\geq 0\Longleftrightarrow a\leq 0$$
6

Для корня $x=-2$ условие имеет тот же вид:

$$(-2)^2+2(-2)-3a=-3a\geq 0\Longleftrightarrow a\leq 0$$
7

Для корня $x=\dfrac{3a}{2}$ получаем:

$$\left(\frac{3a}{2}\right)^2+2\cdot\frac{3a}{2}-3a=\frac{9a^2}{4}\geq 0$$

При $a<0$ все три корня допустимы. Они должны быть различными. Равенство $\dfrac{3a}{2}=-2$ даёт $a=-\dfrac{4}{3}$, а равенство $\dfrac{3a}{2}=0$ даёт $a=0$. При этих значениях число различных корней меньше трёх.

Ответ

$a\in(-\infty,-\frac{4}{3})\cup(-\frac{4}{3},0)$

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

Где здесь ошибаются

После возведения в квадрат не проверяют неотрицательность правой части исходного уравнения.

Считают совпадающие корни различными.

Включают значение $a=0$, при котором корни $x=0$ и $x=\dfrac{3a}{2}$ совпадают.

Включают значение $a=-\dfrac{4}{3}$, при котором корни $x=-2$ и $x=\dfrac{3a}{2}$ совпадают.

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.