Единственное решение: {(a+p)x²+2ax+a+q ≤ 0; ax²+2(a+s)x+a+t ≥ 0} — задание 19 ЕГЭ по профильной математике

Системы неравенств с параметром. 5 примера с ответом и проверкой.

Пример 1

Найдите все значения a, при каждом из которых система неравенств
(a − 4)x2 + 2ax + a + 2 ≤ 0ax2 + 2(a + 4)x + a + 2 ≥ 0

имеет единственное решение.

Показать ответ
{−8/3} ∪ {14}
Решение
Каждое неравенство задаёт по оси x отрезок или дополнение отрезка: у первого ветви направлены вверх при a > 4 и вниз при a < 4, у второго — вверх при a > 0 и вниз при a < 0.
Концы этих множеств — корни трёхчленов, и радикалы у первого и второго неравенств РАЗНЫЕ, поэтому сравнивать концы «в лоб» нельзя.
Единственное решение возникает только в трёх случаях: множество первого неравенства стянулось в точку (нулевой дискриминант), множество второго стянулось в точку, либо два множества соприкоснулись концами — а последнее равносильно наличию ОБЩЕГО корня у трёхчленов, то есть равенству нулю их результанта.
Все три условия — многочлены по a; их корни и дают критические значения, между которыми конфигурация не меняется, поэтому достаточно проверить по одной точке каждого промежутка.
Ответ: {−8/3} ∪ {14}.

Пример 2

Найдите все значения a, при каждом из которых система неравенств
(a + 3)x2 + 2ax + a − 5 ≤ 0ax2 + 2(a + 1)x + a − 4 ≥ 0

имеет единственное решение.

Показать ответ
{1/2} ∪ {21/2}
Решение
Каждое неравенство задаёт по оси x отрезок или дополнение отрезка: у первого ветви направлены вверх при a > −3 и вниз при a < −3, у второго — вверх при a > 0 и вниз при a < 0.
Концы этих множеств — корни трёхчленов, и радикалы у первого и второго неравенств РАЗНЫЕ, поэтому сравнивать концы «в лоб» нельзя.
Единственное решение возникает только в трёх случаях: множество первого неравенства стянулось в точку (нулевой дискриминант), множество второго стянулось в точку, либо два множества соприкоснулись концами — а последнее равносильно наличию ОБЩЕГО корня у трёхчленов, то есть равенству нулю их результанта.
Все три условия — многочлены по a; их корни и дают критические значения, между которыми конфигурация не меняется, поэтому достаточно проверить по одной точке каждого промежутка.
Ответ: {1/2} ∪ {21/2}.

Пример 3

Найдите все значения a, при каждом из которых система неравенств
(a + 4)x2 + 2ax + a + 4 ≤ 0ax2 + 2(a + 3)x + a + 4 ≥ 0

имеет единственное решение.

Показать ответ
{−4} ∪ {−2}
Решение
Каждое неравенство задаёт по оси x отрезок или дополнение отрезка: у первого ветви направлены вверх при a > −4 и вниз при a < −4, у второго — вверх при a > 0 и вниз при a < 0.
Концы этих множеств — корни трёхчленов, и радикалы у первого и второго неравенств РАЗНЫЕ, поэтому сравнивать концы «в лоб» нельзя.
Единственное решение возникает только в трёх случаях: множество первого неравенства стянулось в точку (нулевой дискриминант), множество второго стянулось в точку, либо два множества соприкоснулись концами — а последнее равносильно наличию ОБЩЕГО корня у трёхчленов, то есть равенству нулю их результанта.
Все три условия — многочлены по a; их корни и дают критические значения, между которыми конфигурация не меняется, поэтому достаточно проверить по одной точке каждого промежутка.
Ответ: {−4} ∪ {−2}.

Пример 4

Найдите все значения a, при каждом из которых система неравенств
(a + 1)x2 + 2ax + a + 2 ≤ 0ax2 + 2(a + 2)x + a − 1 ≥ 0

имеет единственное решение.

Показать ответ
{−4/5} ∪ {−2/3}
Решение
Каждое неравенство задаёт по оси x отрезок или дополнение отрезка: у первого ветви направлены вверх при a > −1 и вниз при a < −1, у второго — вверх при a > 0 и вниз при a < 0.
Концы этих множеств — корни трёхчленов, и радикалы у первого и второго неравенств РАЗНЫЕ, поэтому сравнивать концы «в лоб» нельзя.
Единственное решение возникает только в трёх случаях: множество первого неравенства стянулось в точку (нулевой дискриминант), множество второго стянулось в точку, либо два множества соприкоснулись концами — а последнее равносильно наличию ОБЩЕГО корня у трёхчленов, то есть равенству нулю их результанта.
Все три условия — многочлены по a; их корни и дают критические значения, между которыми конфигурация не меняется, поэтому достаточно проверить по одной точке каждого промежутка.
Ответ: {−4/5} ∪ {−2/3}.

Пример 5

Найдите все значения a, при каждом из которых система неравенств
(a + 4)x2 + 2ax + a − 1 ≤ 0ax2 + 2(a + 2)x + a − 1 ≥ 0

имеет единственное решение.

Показать ответ
{−3/4} ∪ {1}
Решение
Каждое неравенство задаёт по оси x отрезок или дополнение отрезка: у первого ветви направлены вверх при a > −4 и вниз при a < −4, у второго — вверх при a > 0 и вниз при a < 0.
Концы этих множеств — корни трёхчленов, и радикалы у первого и второго неравенств РАЗНЫЕ, поэтому сравнивать концы «в лоб» нельзя.
Единственное решение возникает только в трёх случаях: множество первого неравенства стянулось в точку (нулевой дискриминант), множество второго стянулось в точку, либо два множества соприкоснулись концами — а последнее равносильно наличию ОБЩЕГО корня у трёхчленов, то есть равенству нулю их результанта.
Все три условия — многочлены по a; их корни и дают критические значения, между которыми конфигурация не меняется, поэтому достаточно проверить по одной точке каждого промежутка.
Ответ: {−3/4} ∪ {1}.

Другие темы задания №19

Нужен репетитор по математике?

Посмотрите репетиторов, которые ведут занятия в Precettore, или оставьте заявку — подберём сами.

Репетиторы по математике

Подбор репетитора

Напишите, что нужно, — команда Precettore подберёт репетитора и свяжется с вами.

Готовьтесь к ЕГЭ по профильной математике в Precettore

Варианты с автопроверкой, домашние задания от репетитора, онлайн-доска и разбор ошибок — в одном кабинете. Регистрация бесплатная.