ⁿ√ + log + ra = 0 — любой корень принадлежит отрезку — задание 19 ЕГЭ по профильной математике

Тригонометрия с параметром. 5 примера с ответом и проверкой.

Пример 1

Найдите все значения a, при каждом из которых любой корень уравнения

2531x − 61 + 5log5(20x − 35) + 2a = 0

принадлежит отрезку [2; 3].

Показать ответ
[−7; −7/2]
Решение
Корень 5-й степени — нечётный, он определён при всех x, поэтому область определения задаёт только логарифм: x > 7/4.
Обе функции строго возрастают, значит и сумма g(x) строго возрастает; у левого края области определения логарифм уходит в −∞, а при x → +∞ сумма неограниченно растёт. Поэтому g пробегает ВСЮ прямую: корень существует и он единственный, и условие «любой корень лежит на [2; 3]» равносильно g(2) ≤ −2a ≤ g(3).
Числа подобраны так, что в концах всё считается точно: при x = 2 подкоренное равно 1, а аргумент логарифма — 5, поэтому g(2) = 2 + 5 = 7; при x = 3 подкоренное равно 32, аргумент логарифма — 25, поэтому g(3) = 4 + 10 = 14.
Остаётся 7 ≤ −2a ≤ 14.
Ответ: [−7; −7/2].

Пример 2

Найдите все значения a, при каждом из которых любой корень уравнения

3531x − 30 + 3log2(2x) + 5a = 0

принадлежит отрезку [1; 2].

Показать ответ
[−12/5; −6/5]
Решение
Корень 5-й степени — нечётный, он определён при всех x, поэтому область определения задаёт только логарифм: x > 0.
Обе функции строго возрастают, значит и сумма g(x) строго возрастает; у левого края области определения логарифм уходит в −∞, а при x → +∞ сумма неограниченно растёт. Поэтому g пробегает ВСЮ прямую: корень существует и он единственный, и условие «любой корень лежит на [1; 2]» равносильно g(1) ≤ −5a ≤ g(2).
Числа подобраны так, что в концах всё считается точно: при x = 1 подкоренное равно 1, а аргумент логарифма — 2, поэтому g(1) = 3 + 3 = 6; при x = 2 подкоренное равно 32, аргумент логарифма — 4, поэтому g(2) = 6 + 6 = 12.
Остаётся 6 ≤ −5a ≤ 12.
Ответ: [−12/5; −6/5].

Пример 3

Найдите все значения a, при каждом из которых любой корень уравнения

437x − 20 + 4log2(2x − 4) + a = 0

принадлежит отрезку [3; 4].

Показать ответ
[−16; −8]
Решение
Корень 3-й степени — нечётный, он определён при всех x, поэтому область определения задаёт только логарифм: x > 2.
Обе функции строго возрастают, значит и сумма g(x) строго возрастает; у левого края области определения логарифм уходит в −∞, а при x → +∞ сумма неограниченно растёт. Поэтому g пробегает ВСЮ прямую: корень существует и он единственный, и условие «любой корень лежит на [3; 4]» равносильно g(3) ≤ −a ≤ g(4).
Числа подобраны так, что в концах всё считается точно: при x = 3 подкоренное равно 1, а аргумент логарифма — 2, поэтому g(3) = 4 + 4 = 8; при x = 4 подкоренное равно 8, аргумент логарифма — 4, поэтому g(4) = 8 + 8 = 16.
Остаётся 8 ≤ −a ≤ 16.
Ответ: [−16; −8].

Пример 4

Найдите все значения a, при каждом из которых любой корень уравнения

237x − 20 + 4log3(6x − 15) + a = 0

принадлежит отрезку [3; 4].

Показать ответ
[−12; −6]
Решение
Корень 3-й степени — нечётный, он определён при всех x, поэтому область определения задаёт только логарифм: x > 5/2.
Обе функции строго возрастают, значит и сумма g(x) строго возрастает; у левого края области определения логарифм уходит в −∞, а при x → +∞ сумма неограниченно растёт. Поэтому g пробегает ВСЮ прямую: корень существует и он единственный, и условие «любой корень лежит на [3; 4]» равносильно g(3) ≤ −a ≤ g(4).
Числа подобраны так, что в концах всё считается точно: при x = 3 подкоренное равно 1, а аргумент логарифма — 3, поэтому g(3) = 2 + 4 = 6; при x = 4 подкоренное равно 8, аргумент логарифма — 9, поэтому g(4) = 4 + 8 = 12.
Остаётся 6 ≤ −a ≤ 12.
Ответ: [−12; −6].

Пример 5

Найдите все значения a, при каждом из которых любой корень уравнения

3531x − 61 + 4log3(6x − 9) + a = 0

принадлежит отрезку [2; 3].

Показать ответ
[−14; −7]
Решение
Корень 5-й степени — нечётный, он определён при всех x, поэтому область определения задаёт только логарифм: x > 3/2.
Обе функции строго возрастают, значит и сумма g(x) строго возрастает; у левого края области определения логарифм уходит в −∞, а при x → +∞ сумма неограниченно растёт. Поэтому g пробегает ВСЮ прямую: корень существует и он единственный, и условие «любой корень лежит на [2; 3]» равносильно g(2) ≤ −a ≤ g(3).
Числа подобраны так, что в концах всё считается точно: при x = 2 подкоренное равно 1, а аргумент логарифма — 3, поэтому g(2) = 3 + 4 = 7; при x = 3 подкоренное равно 32, аргумент логарифма — 9, поэтому g(3) = 6 + 8 = 14.
Остаётся 7 ≤ −a ≤ 14.
Ответ: [−14; −7].

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.