ما قيم المعلمة $ a $ هل المتباينة $ () - x ^ 2 + (a + 2) x - 8a - 1> 0 $ لها حل واحد على الأقل؟
حل
نقوم بتقليل عدم المساواة إلى معامل موجب لـ $ x ^ 2 $:
$ () - x ^ 2 + (a + 2) x - 8a - 1> 0 \ quad \ Leftrightarrow \ quad x ^ 2 - (a + 2) x + 8a + 1< 0 .$
احسب المميز: $ D = (a + 2) ^ 2 - 4 (8a + 1) = a ^ 2 + 4a + 4 - 32a - 4 = a ^ 2 - 28a $. للحصول على حل لهذه المتباينة ، من الضروري أن تقع نقطة واحدة على الأقل من القطع المكافئ أسفل المحور $ x $. نظرًا لأن فروع القطع المكافئ موجهة لأعلى ، فإن هذا يتطلب أن يكون للمربع ثلاثي الحدود على الجانب الأيسر من المتباينة جذرين ، أي أن المميز موجب. نأتي إلى ضرورة حل المتباينة التربيعية $ a ^ 2 - 28a> 0 $. المثلث المربع $ a ^ 2 - 28a $ له جذرين: $ a_1 = 0 $ ، $ a_2 = 28 $. لذلك ، يتم تحقيق المتباينة $ a ^ 2 - 28a> 0 $ من خلال الفواصل الزمنية $ a \ in (- \ infty؛ 0) \ cup (28؛ + \ infty) $.
إجابة.$ a \ in (- \ infty؛ 0) \ cup (28؛ + \ infty) $.
ما قيم المعلمة $ a $ هل المعادلة $ (a-2) x ^ 2-2ax + a + 3 = 0 $ لها جذر واحد على الأقل ، وكل الجذور موجبة؟
حل
لنفترض أن $ a = 2 $. ثم تأخذ المعادلة الشكل $ () - 4x +5 = 0 $ ، ومن هنا نحصل على أن $ x = \ dfrac (5) (4) $ هو جذر موجب.
الآن دع $ a \ ne 2 $. اتضح معادلة من الدرجة الثانية. دعنا أولاً نحدد قيم المعلمة $ a $ التي لها جذور للمعادلة المحددة. من الضروري أن يكون المميز الخاص به غير سالب. إنه:
$ D = 4a ^ 2 - 4 (a-2) (a + 3) = () -4a + 24 \ geqslant 0 \ Leftrightarrow a \ leqslant 6. $
يجب أن تكون الجذور موجبة حسب الحالة ، لذلك من نظرية فييتا نحصل على النظام:
$ \ start (cases) x_1 + x_2 = \ dfrac (2a) (a - 2)> 0، \\ x_1x_2 = \ dfrac (a + 3) (a - 2)> 0، \\ a \ leqslant 6 \ end (الحالات) \ الرباعية \ Leftrightarrow \ الرباعي \ البدء (الحالات) أ \ في (- \ infty؛ 0) \ كوب (2؛ + \ infty)، \ \ a \ in (- \ infty؛ -3) \ كوب ( 2؛ + \ infty)، \\ a \ in (- \ infty؛ 6] \ end (cases) \ quad \ Leftrightarrow \ quad a \ in (- \ infty؛ -3) \ cup (2؛ 6]. $
نجمع الإجابات ، نحصل على المجموعة المرغوبة: $ a \ in (- \ infty؛ -3) \ cup $.
إجابة.$ a \ in (- \ infty؛ -3) \ كوب $.
ما هي قيم المعلمة $ a $ التي لا تحتوي المتباينة $ ax ^ 2 + 4ax + 5 \ leqslant 0 $ على حلول؟
حل
- إذا كان $ a = 0 $ ، فإن هذه المتباينة تتدهور إلى المتباينة $ 5 \ leqslant 0 $ ، والتي ليس لها حلول. لذلك ، فإن القيمة $ a = 0 $ تفي بشرط المشكلة.
- إذا كان $ a> 0 $ ، فإن الرسم البياني للمربع ثلاثي الحدود على الجانب الأيسر من المتباينة هو قطع مكافئ له فروع صاعدة. نحسب $ \ dfrac (D) (4) = 4a ^ 2 - 5a $. لا توجد حلول لعدم المساواة إذا كان القطع المكافئ يقع فوق المحور السيني ، أي عندما لا يكون للمربع ثلاثي الحدود جذور ($ D< 0$). Решим неравенство $4a^2 - 5a < 0$. Корнями квадратного трёхчлена $4a^2 - 5a$ являются числа $a_1 = 0$ и $a_2 = \dfrac{5}{4}$, поэтому $D < 0$ при $0 < a < \dfrac{5}{4}$. Значит, из положительных значений $a$ подходят числа $a \in \left(0; \dfrac{5}{4}\right)$.
- إذا كان $ a< 0$, то график квадратного трехчлена в левой части неравенства - парабола с ветвями, направленными вниз. Значит, обязательно найдутся значения $х$, для которых трёхчлен отрицателен. Следовательно, все значения $a < 0$ не подходят.
إجابة.يقع $ a \ in \ left $ بين الجذور ، لذلك يجب أن يكون هناك جذرين (ومن ثم $ a \ ne 0 $). إذا كانت فروع القطع المكافئ $ y = ax ^ 2 + (a + 3) x - 3a $ تشير إلى الأعلى ، فإن $ y (-1)< 0$ и $y(1) < 0$; если же они направлены вниз, то $y(-1) >0 $ و $ y (1)> 0 $.
الحالة الأولى.دع $ a> 0 $. ثم
$ \ left \ (\ start (array) (l) y (-1) = a- (a + 3) -3a = -3a-3<0 \\ y(1)=a+(a+3)-3a=-a+3<0 \\ a>0 \ نهاية (مجموعة) \ الحق. \ quad \ Leftrightarrow \ quad \ left \ (\ start (array) (l) a> -1 \\ a> 3 \\ a> 0 \ end (array) \ right. \ quad \ Leftrightarrow \ quad a> 3. $
أي في هذه الحالة اتضح أن كل $ a> 3 $ مناسب.
الحالة الثانية.دع $ a< 0$. Тогда
$ \ left \ (\ start (array) (l) y (-1) = a- (a + 3) -3a = -3a-3> 0 \\ y (1) = a + (a + 3) -3a = -a + 3> 0 \\ أ<0 \end{array} \right.\quad \Leftrightarrow \quad \left\{ \begin{array}{l} a<-1 \\ a<3 \\ a<0 \end{array} \right.\quad \Leftrightarrow \quad a<-1.$
وهذا هو ، في هذه الحالة ، اتضح أن كل $ a< -1$.
إجابة.$ a \ in (- infty؛ -1) \ cup (3؛ + \ infty) $
أوجد جميع قيم المعلمة $ a $ ، لكل منها نظام المعادلات
$ \ start (الحالات) x ^ 2 + y ^ 2 = 2a ، \\ 2xy = 2a-1 \ end (cases) $
له حلين بالضبط.
حل
اطرح الثاني من الأول: $ (x-y) ^ 2 = 1 $. ثم
$ \ left [\ start (array) (l) x-y = 1، \\ x-y = -1 \ end (array) \ right. \ quad \ Leftrightarrow \ quad \ left [\ start (array) (l) x = y + 1، \\ x = y-1. نهاية (مجموعة) حق. $
باستبدال التعبيرات التي تم الحصول عليها في المعادلة الثانية للنظام ، نحصل على معادلتين من الدرجة الثانية: $ 2y ^ 2 + 2y - 2a + 1 = 0 $ و $ 2y ^ 2 - 2y - 2a + 1 = 0 $. المميز لكل منهما يساوي $ D = 16a-4 $.
لاحظ أنه لا يمكن أن يتطابق زوج جذور المعادلات التربيعية مع زوج جذور المعادلة التربيعية الثانية ، لأن مجموع جذور المعادلة الأولى يساوي $ -1 $ ، والثاني هو 1.
هذا يعني أن كل من هذه المعادلات يجب أن يكون لها جذر واحد ، ثم النظام الأصلي سيكون له حلين. هذا هو $ D = 16a - 4 = 0 $.
إجابة.$ a = \ dfrac (1) (4) $
أوجد جميع قيم المعلمة $ a $ لكل منها المعادلة $ 4x- | 3x- | x + a || = 9 | x-3 | $ لها جذرين.
حل
دعنا نعيد كتابة المعادلة بالشكل التالي:
$ 9 | x-3 | -4x + | 3x- | x + a || = 0. دولار
ضع في اعتبارك الوظيفة $ f (x) = 9 | x-3 | -4x + | 3x- | x + a || $.
بالنسبة إلى $ x \ geqslant 3 $ ، يتم توسيع المعامل الأول بعلامة الجمع ، وتصبح الوظيفة: $ f (x) = 5x-27 + | 3x- | x + a || $. من الواضح أنه مع أي توسع للوحدات ، ونتيجة لذلك ، سيتم الحصول على دالة خطية بالمعامل $ k \ geqslant 5-3-1 = 1> 0 $ ، أي أن هذه الوظيفة تنمو إلى أجل غير مسمى في هذه الفترة.
ضع في اعتبارك الآن الفاصل الزمني $ x<3$. В этом случае первый модуль раскрывается с минусом, и функция принимает следующий вид: $f(x) = - 13x+27+|3x-|x+a||$. При любом раскрытии модулей в итоге будет получаться линейная функция с коэффициентом $k\leqslant - 13+3+1 = - 9<0$, то есть на этом промежутке функция убывает.
لذلك ، حصلنا على أن $ x = 3 $ هو الحد الأدنى لهذه الدالة. وهذا يعني أنه لكي يكون للمعادلة الأصلية حلين ، يجب أن تكون قيمة الدالة عند أدنى نقطة أقل من صفر. أي أن عدم المساواة تحدث: $ f (3)<0$.
$ 12- | 9- | 3 + a ||> 0 \ quad \ Leftrightarrow \ quad | 9- | 3 + a ||< 12 \quad \Leftrightarrow \quad -12 < 9-|3+a| < 12 \quad \Leftrightarrow \quad$
مؤخراً | 4(أ – 1)(أ – 6) > 0 - 2(أ + 1) < 0 9أ – 5 > 0 |
أ < 1: а > 6 أ > - 1 أ > 5/9 |
(أرز. 1) < أ < 1, либо أ > 6 |
مثال 3ابحث عن القيم أالتي لها حل لهذه المعادلة.
× 2 - 2 ( أ – 1)X + 2أ + 1 = 0
د = 4 ( أ – 1) 2 – 4(2أ + 10 = 4أ 2 – 8أ + 4 – 8أ – 4 = 4أ 2 – 16أ
4أ 2 – 16 0
4أ(أ – 4) 0
أ( أ – 4)) 0
أ( أ – 4) = 0
أ = 0 أو أ – 4 = 0
أ = 4
(أرز. 2)
إجابة: أ 0 و أ 4
المواد التعليمية
1. بأي قيمة أالمعادلة أوه 2 – (أ + 1) X + 2أ- 1 = 0 له جذر واحد؟
2. بأي قيمة أالمعادلة ( أ + 2) X 2 + 2(أ + 2)X+ 2 = 0 له جذر واحد؟
3. ما هي قيم المعادلة ( أ 2 – 6أ + 8) X 2 + (أ 2 – 4) X + (10 – 3أ – أ 2) = 0 له أكثر من جذر؟
4. ما هي قيم المعادلة 2 X 2 + X – أ= 0 له جذر مشترك واحد على الأقل بالمعادلة 2 X 2 – 7X + 6 = 0?
5. ما هي قيم a تفعل المعادلات X 2 +أوه+ 1 = 0 و X 2 + X + أ= 0 لها جذر مشترك واحد على الأقل؟
1. متى أ = - 1/7, أ = 0, أ = 1
2. متى أ = 0
3. متى أ = 2
4. متى أ = 10
5. متى أ = - 2
المعادلات الأسية مع معلمة
مثال 1. البحث عن كل القيم أالتي المعادلة
9 × - ( أ+ 2) * 3 x-1 / x +2 أ* 3 -2 / x = 0 (1) له جذران بالضبط.
حل. بضرب طرفي المعادلة (1) في 3 2 / س ، نحصل على معادلة مكافئة
3 2 (س + 1 / س) - ( أ+ 2) * 3 x + 1 / x + 2 أ = 0 (2)
دع 3 x + 1 / x = في، ثم تأخذ المعادلة (2) الشكل في 2 – (أ + 2)في + 2أ= 0 أو
(في – 2)(في – أ) = 0 ومن أين في 1 =2, في 2 = أ.
لو في= 2 ، أي 3 x + 1 / x = 2 إذن X + 1/X= سجل 3 2 ، أو X 2 – Xسجل 3 2 + 1 = 0.
هذه المعادلة ليس لها جذور حقيقية لأنها د= سجل 2 3 2-4< 0.
لو في = أ، أي. 3 س + 1 / س = أالذي - التي X + 1/X= سجل 3 أ، أو X 2 –Xسجل 3 أ + 1 = 0. (3)
المعادلة (3) لها جذران بالضبط إذا وفقط إذا
D = log 2 3 2-4> 0 ، أو | log 3 a | > 2.
إذا سجل 3 أ> 2 ، إذن أ> 9 ، وإذا سجل 3 أ< -2, то 0 < أ < 1/9.
الجواب: 0< أ < 1/9, أ > 9.
مثال 2. في أي قيم المعادلة 2 2x - ( أ - 3) 2 × - 3 أ= 0 لديها حلول؟
للحصول على حلول معادلة معينة ، من الضروري والكافي أن تكون المعادلة ر 2 – (أ - 3) ر – 3أ= 0 له جذر إيجابي واحد على الأقل. لنجد الجذور باستخدام نظرية فييتا: X 1 = -3, X 2 = أ = >
أ هو رقم موجب.
الجواب: متى أ > 0
المواد التعليمية
1. ابحث عن جميع قيم a التي لها المعادلة
25 × - (2 أ+ 5) * 5 x-1 / x + 10 أ* 5 -2 / x = 0 لها حلين بالضبط.
2. ما هي قيم a تفعل المعادلة
2 (a-1) x؟ +2 (a + 3) x + a = 1/4 لها جذر فريد؟
3. ما هي قيم المعلمة أ المعادلة
4 × - (5 أ-3) 2 × +4 أ 2 – 3أ= 0 لديه حل فريد؟
المعادلات اللوغاريتمية ذات المعلمة
مثال 1ابحث عن كل القيم أالتي المعادلة
سجل 4x (1 + أوه) = 1/2 (1)
لديه حل فريد.
حل. المعادلة (1) تعادل المعادلة
1 + أوه = 2Xفي X > 0, X 1/4 (3)
X = في
au 2 - في + 1 = 0 (4)
الشرط (2) من (3) غير مستوفى.
يترك أ 0 ، إذن au 2 – 2في+ 1 = 0 له جذور حقيقية إذا وفقط إذا د = 4 – 4أ 0 ، أي في أ 1. لحل مشكلة عدم المساواة (3) ، نقوم ببناء الرسوم البيانية للدوال Galitsky M.L.، Moshkovich M.M.، Shvartsburd S.I.دراسة معمقة لمسار الجبر والتحليل الرياضي. - م: التنوير ، 1990
1. المهمة.
في أي قيم المعلمة أالمعادلة ( أ - 1)x 2 + 2x + أ- 1 = 0 له جذر واحد بالضبط؟
1. القرار.
في أ= 1 معادلة لها الشكل 2 x= 0 ومن الواضح أن له جذرًا واحدًا x= 0. إذا أرقم 1 ، إذن هذه المعادلة تربيعية ولها جذر واحد لقيم المعلمة التي يكون فيها مميز ثلاثي الحدود التربيعي يساوي صفرًا. معادلة المميز بصفر ، نحصل على معادلة للمعامل أ
4أ 2 - 8أ= 0 من أين أ= 0 أو أ = 2.
1. الجواب:المعادلة لها جذر واحد في أ O (0 ؛ 1 ؛ 2).
2. المهمة.
البحث عن جميع قيم المعلمات أ، والتي لها جذران مختلفان للمعادلة x 2 +4فأس+8أ+3 = 0.
2. القرار.
المعادلة x 2 +4فأس+8أ+3 = 0 له جذرين متميزين إذا وفقط إذا د =
16أ 2 -4(8أ+3)> 0. نحصل على (بعد التخفيض بعامل مشترك 4) 4 أ 2 -8أ-3> 0 ، من أين
2. الجواب:
أيا (-؛ 1 - | ج 7 2 |
) و (1 + | ج 7 2 |
; Ґ ). |
3. المهمة.
ومن المعروف أن
F 2 (x) = 6x-x 2 -6.
أ) رسم الدالة F 1 (x) في أ = 1.
ب) بأي قيمة أالرسوم البيانية الوظيفية F 1 (x) و F 2 (x) لديك نقطة مشتركة واحدة؟
3. الحل.
3.a.دعونا نتحول F 1 (x) بالطريقة الآتية
الرسم البياني لهذه الوظيفة أ= 1 يظهر في الشكل على اليمين.
3.b.نلاحظ على الفور أن الرسوم البيانية للدالة ذ =
ككس+بو ذ = فأس 2 +bx+ج
(أرقم 0) عند نقطة واحدة فقط إذا كانت المعادلة التربيعية ككس+ب =
فأس 2 +bx+جله جذر واحد. باستخدام طريقة العرض F 1 من 3-أ، نحن نساوي مميز المعادلة أ = 6x-x 2-6 إلى الصفر. من المعادلة 36-24-4 أ= 0 نحصل عليه أ= 3. فعل الشيء نفسه مع المعادلة 2 x-أ = 6x-x 2 -6 تجد أ= 2. من السهل التحقق من أن قيم المعلمات هذه تلبي شروط المشكلة. إجابة: أ= 2 أو أ = 3.
4. المهمة.
ابحث عن كل القيم أ، والتي بموجبها مجموعة حلول عدم المساواة x 2 -2فأس-3أأنا 0 يحتوي على المقطع.
4. الحل.
أول إحداثي لقمة القطع المكافئ F(x) =
x 2 -2فأس-3أمساوي ل x 0 =
أ. من خصائص دالة تربيعية ، الشرط F(x) i 0 على الفاصل الزمني يكافئ مجمل ثلاثة أنظمة
بالضبط حلين؟
5. القرار.
دعنا نعيد كتابة هذه المعادلة بالصيغة x 2 + (2أ-2)x - 3أ+7 = 0. هذه معادلة تربيعية ، لها حلين بالضبط إذا كان المميز أكبر من الصفر. بحساب المميز ، نتوصل إلى أن الشرط للحصول على جذرين بالضبط هو تحقيق المتباينة أ 2 +أ-6> 0. نجد حل المتباينة أ < -3 или أ> 2. من الواضح أن أول المتباينات هو الحلول في الأعداد الطبيعيةليس لديه ، وأصغر حل طبيعي للثاني هو الرقم 3.
5. الجواب: 3.
6. مهمة (10 خلايا)
ابحث عن كل القيم أ، والتي من أجلها الرسم البياني للوظيفة أو بعد التحولات الواضحة ، أ-2 = |
2-أ| . المعادلة الأخيرة تعادل عدم المساواة أأنا 2.
6. الجواب: أعن )