Параметры: Найдите все значения a, при каждом из которых... — задача

Условие, ответ и разбор задачи

Задача с параметромЕГКР 23.04.2022

Найдите все значения

a

, при каждом из которых уравнение

\left(x^{2}-5 +\ln(x-a)\right)^{2}=(x^2-5)^2+\ln^2(x-a)

имеет один корень на отрезке

[-1 ; 3]

Решение

Пусть

x^2-5=u

\ln(x-a)=v

. Тогда уравнение примет вид:

(u+v)^2=u^2+v^2, \quad u^2+2uv+v^2=u^2+v^2, \quad 2uv=0.

2\ln(x-a)\cdot (x^2-5)=0, \quad \left [\begin{gathered} \begin{cases} x^2-5=0, \\ x-a>0, \\ \end{cases} \ \quad (1) \\ \ln(x-a)=0. \qquad (2)\end{gathered} \right.

1 случай:

x^2-5=0, \quad x=\pm \sqrt{5}.

Заметим, что отрезку

[-1;3]

принадлежит только

x=\sqrt{5}

, значит,

x=-\sqrt{5}

-- посторонний корень.

Найдём, при каких

a

корень

x=\sqrt{5}

удовлетворяет условию

x-a>0

\sqrt{5}-a>0, \quad a<\sqrt{5}.

2 случай:

\ln(x-a)=0, \quad x-a=1, \quad x=1+a.

Найдём, при каких

a

корень

x=1+a

принадлежит отрезку

[-1;3]

-1\leqslant a+1\leqslant 3, \quad -2\leqslant a\leqslant 2.

Рассмотрим совпадение корней

x=\sqrt{5}

x=a+1

a+1=\sqrt{5}, \quad a=\sqrt{5}-1.

Начертим ось параметра. Нанесём на неё найденные корни и для каждого из них отметим значения параметра, при которых они существуют. Перемычками покажем совпадения корней. Запустим вертикальную считывающую прямую. Количество точек её пересечений с графиком — число решений. Под рисунком подпишем количество корней на каждом полученном промежутке и на их границах. Выберем те значения параметра, при которых ровно одно решение:

Рисунок 1 к решению задачи №19: Параметр с логарифмами

Получаем, что ровно одно решение будет при

a\in(-\infty;-2) \cup \{\sqrt{5}-1\}\cup (2;\sqrt{5})

.

Ответ:

a\in(-\infty;-2) \cup \{\sqrt{5}-1\}\cup (2;\sqrt{5})

Параметры: Найдите все значения a, при каждом из которых... — задача

Похожие задачи