Наименьшее значение k|x+a| + |x²−px+q| — задание 19 ЕГЭ по профильной математике

Наибольшее и наименьшее значения функции. 5 примера с ответом и проверкой.

Пример 1

Найдите все значения a, при каждом из которых наименьшее значение функции

f(x) = 2|x + a| + |x2 + x − 2|

больше 0.

Показать ответ
(−∞; −1) ∪ (−1; 2) ∪ (2; +∞)
Решение
Точки излома: x = −a (первый модуль) и корни второго трёхчлена x = −2, x = 1 (x2 + x − 2 = (x + 2)(x − 1)).
Между соседними изломами f — обычный квадратный трёхчлен, поэтому её наименьшее значение достигается либо в точке излома, либо в вершине куска, направленного ветвями вверх.
В изломах: f(−a) = |a2 − a − 2|, f(−2) = 2|a − 2|, f(1) = 2|a + 1|.
Вершина куска, где оба модуля раскрыты со знаком «+» или «−», стоит в точке x = −3/2 либо x = 1/2, и значение в ней линейно по a.
Сравнивая наименьшее из этих значений с 0, получаем ответ.
Ответ: (−∞; −1) ∪ (−1; 2) ∪ (2; +∞).

Пример 2

Найдите все значения a, при каждом из которых наименьшее значение функции

f(x) = |x + a| + |x2 − 6x + 8|

больше 3.

Показать ответ
(−∞; −7) ∪ (1; +∞)
Решение
Точки излома: x = −a (первый модуль) и корни второго трёхчлена x = 2, x = 4 (x2 − 6x + 8 = (x − 2)(x − 4)).
Между соседними изломами f — обычный квадратный трёхчлен, поэтому её наименьшее значение достигается либо в точке излома, либо в вершине куска, направленного ветвями вверх.
В изломах: f(−a) = |a2 + 6a + 8|, f(2) = |a + 2|, f(4) = |a + 4|.
Вершина куска, где оба модуля раскрыты со знаком «+» или «−», стоит в точке x = 5/2 либо x = 7/2, и значение в ней линейно по a.
Сравнивая наименьшее из этих значений с 3, получаем ответ.
Ответ: (−∞; −7) ∪ (1; +∞).

Пример 3

Найдите все значения a, при каждом из которых наименьшее значение функции

f(x) = 2|x + a| + |x2 − x − 2|

больше 4.

Показать ответ
(−∞; −4) ∪ (3; +∞)
Решение
Точки излома: x = −a (первый модуль) и корни второго трёхчлена x = −1, x = 2 (x2 − x − 2 = (x + 1)(x − 2)).
Между соседними изломами f — обычный квадратный трёхчлен, поэтому её наименьшее значение достигается либо в точке излома, либо в вершине куска, направленного ветвями вверх.
В изломах: f(−a) = |a2 + a − 2|, f(−1) = 2|a − 1|, f(2) = 2|a + 2|.
Вершина куска, где оба модуля раскрыты со знаком «+» или «−», стоит в точке x = −1/2 либо x = 3/2, и значение в ней линейно по a.
Сравнивая наименьшее из этих значений с 4, получаем ответ.
Ответ: (−∞; −4) ∪ (3; +∞).

Пример 4

Найдите все значения a, при каждом из которых наименьшее значение функции

f(x) = |x + a| + |x2 − 3x|

больше 0.

Показать ответ
(−∞; −3) ∪ (−3; 0) ∪ (0; +∞)
Решение
Точки излома: x = −a (первый модуль) и корни второго трёхчлена x = 0, x = 3 (x2 − 3x = x(x − 3)).
Между соседними изломами f — обычный квадратный трёхчлен, поэтому её наименьшее значение достигается либо в точке излома, либо в вершине куска, направленного ветвями вверх.
В изломах: f(−a) = |a2 + 3a|, f(0) = |a|, f(3) = |a + 3|.
Вершина куска, где оба модуля раскрыты со знаком «+» или «−», стоит в точке x = 1 либо x = 2, и значение в ней линейно по a.
Сравнивая наименьшее из этих значений с 0, получаем ответ.
Ответ: (−∞; −3) ∪ (−3; 0) ∪ (0; +∞).

Пример 5

Найдите все значения a, при каждом из которых наименьшее значение функции

f(x) = 4|x + a| + |x2 − 6x + 8|

меньше 3.

Показать ответ
(−5; −1)
Решение
Точки излома: x = −a (первый модуль) и корни второго трёхчлена x = 2, x = 4 (x2 − 6x + 8 = (x − 2)(x − 4)).
Между соседними изломами f — обычный квадратный трёхчлен, поэтому её наименьшее значение достигается либо в точке излома, либо в вершине куска, направленного ветвями вверх.
В изломах: f(−a) = |a2 + 6a + 8|, f(2) = 4|a + 2|, f(4) = 4|a + 4|.
Вершина куска, где оба модуля раскрыты со знаком «+» или «−», стоит в точке x = 1 либо x = 5, и значение в ней линейно по a.
Сравнивая наименьшее из этих значений с 3, получаем ответ.
Ответ: (−5; −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.