РУҚА
19

Решение: Уравнение с параметром и модулем

ЕГЭ · Математика, профиль · Задание 19 · Уравнения с параметрами
ВысокаяФИПИEDB7D3Развёрнутое решение≈ 15 минутРазбор в 7 шагов
Условие

Найдите все значения $a$, при каждом из которых уравнение $x^2+a^2+x-7a=|7x+a|$ имеет больше двух различных корней.

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

7 шагов
1

Разобьём уравнение по знаку выражения под модулем.

$$7x+a\geqslant 0\quad\text{или}\quad 7x+a<0$$
2

При $7x+a\geqslant 0$ получаем уравнение $x^2-6x+a^2-8a=0$ с условием $x\geqslant -\dfrac{a}{7}$. Его дискриминант равен $D_1=4\bigl(25-(a-4)^2\bigr)$, поэтому действительные корни существуют при $-1\leqslant a\leqslant 9$.

3

Корни первого уравнения: $x=3\pm\sqrt{25-(a-4)^2}$. Подстановка граничного значения $x=-\dfrac{a}{7}$ в левую часть этого уравнения даёт $\dfrac{2a(25a-193)}{49}$. С учётом условия на корни два допустимых корня получаются при $-1<a\leqslant 0$ или $\dfrac{193}{25}\leqslant a<9$.

4

При $7x+a<0$ получаем уравнение $x^2+8x+a^2-6a=0$ с условием $x< -\dfrac{a}{7}$. Его дискриминант равен $D_2=4\bigl(25-(a-3)^2\bigr)$, поэтому действительные корни существуют при $-2\leqslant a\leqslant 8$.

5

Подстановка $x=-\dfrac{a}{7}$ во второе квадратное уравнение даёт $\dfrac{2a(25a-143)}{49}$. С учётом строгого условия $x< -\dfrac{a}{7}$ единственный допустимый корень имеется при $a=0$, $0<a\leqslant\dfrac{143}{25}$, а также при $a=-2$ и $a=8$.

6

Чтобы получить больше двух различных корней, нужны два корня из первого случая и хотя бы один корень из второго. Пересечение соответствующих множеств параметров равно $\{0,8\}$.

Проверка: при $a=0$ получаем корни $x=-8,0,6$; при $a=8$ получаем корни $x=-4,0,6$. Во всех случаях корни различны.

Ответ

$a\in\{0;8\}$

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 $x\geqslant -\dfrac{a}{7}$ и $x< -\dfrac{a}{7}$ после раскрытия модуля.

Считать корень на границе $7x+a=0$ допустимым во второй ветви, хотя там условие строгое.

Не проверять случаи нулевого дискриминанта и совпадения корней.

Считать количество корней каждого квадратного уравнения без проверки их принадлежности соответствующей области.

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 7 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.