Ровно два решения: (|x−h|−|x−a|)² − ka(…) + Q(a) = 0 — задание 19 ЕГЭ по профильной математике

Показательные и модульные уравнения. 5 примера с ответом и проверкой.

Пример 1

Найдите все значения a, при каждом из которых уравнение

(|x − 5| − |x − a|)2 − 7a(|x − 5| − |x − a|) + 6a2 + 10a − 4 = 0

имеет ровно два различных решения.

Показать ответ
(−3/5; 4/5) ∪ (4/5; 1)
Решение
Обозначим v = |x − 5| − |x − a|. Уравнение квадратное по v, и его дискриминант равен 49a2 − 4(6a2 + 10a − 4) = (5a − 4)2 — полный квадрат.
Поэтому v = 12a − 42 или v = 2a + 42.
Функция v(x) постоянна вне отрезка между 5 и a (там она равна 5 − a или a − 5) и линейна внутри него. Значит уравнение v = w имеет ровно один корень при |w| < |5 − a| и бесконечно много корней при |w| = |5 − a| ≠ 0.
Ровно два решения — когда ОБА значения v различны и по модулю строго меньше |5 − a|.
Ответ: (−3/5; 4/5) ∪ (4/5; 1).

Пример 2

Найдите все значения a, при каждом из которых уравнение

(|x − 11| − |x − a|)2 − 8a(|x − 11| − |x − a|) + 12a2 + 4a − 1 = 0

имеет ровно два различных решения.

Показать ответ
(−2; 1/2) ∪ (1/2; 12/7)
Решение
Обозначим v = |x − 11| − |x − a|. Уравнение квадратное по v, и его дискриминант равен 64a2 − 4(12a2 + 4a − 1) = (4a − 2)2 — полный квадрат.
Поэтому v = 12a − 22 или v = 4a + 22.
Функция v(x) постоянна вне отрезка между 11 и a (там она равна 11 − a или a − 11) и линейна внутри него. Значит уравнение v = w имеет ровно один корень при |w| < |11 − a| и бесконечно много корней при |w| = |11 − a| ≠ 0.
Ровно два решения — когда ОБА значения v различны и по модулю строго меньше |11 − a|.
Ответ: (−2; 1/2) ∪ (1/2; 12/7).

Пример 3

Найдите все значения a, при каждом из которых уравнение

(|x − 7| − |x − a|)2 − 9a(|x − 7| − |x − a|) + 8a2 + 28a − 16 = 0

имеет ровно два различных решения.

Показать ответ
(−3/7; 8/7) ∪ (8/7; 11/9)
Решение
Обозначим v = |x − 7| − |x − a|. Уравнение квадратное по v, и его дискриминант равен 81a2 − 4(8a2 + 28a − 16) = (7a − 8)2 — полный квадрат.
Поэтому v = 16a − 82 или v = 2a + 82.
Функция v(x) постоянна вне отрезка между 7 и a (там она равна 7 − a или a − 7) и линейна внутри него. Значит уравнение v = w имеет ровно один корень при |w| < |7 − a| и бесконечно много корней при |w| = |7 − a| ≠ 0.
Ровно два решения — когда ОБА значения v различны и по модулю строго меньше |7 − a|.
Ответ: (−3/7; 8/7) ∪ (8/7; 11/9).

Пример 4

Найдите все значения a, при каждом из которых уравнение

(|x − 9| − |x − a|)2 − 7a(|x − 9| − |x − a|) + 6a2 + 10a − 4 = 0

имеет ровно два различных решения.

Показать ответ
(−7/5; 4/5) ∪ (4/5; 11/7)
Решение
Обозначим v = |x − 9| − |x − a|. Уравнение квадратное по v, и его дискриминант равен 49a2 − 4(6a2 + 10a − 4) = (5a − 4)2 — полный квадрат.
Поэтому v = 12a − 42 или v = 2a + 42.
Функция v(x) постоянна вне отрезка между 9 и a (там она равна 9 − a или a − 9) и линейна внутри него. Значит уравнение v = w имеет ровно один корень при |w| < |9 − a| и бесконечно много корней при |w| = |9 − a| ≠ 0.
Ровно два решения — когда ОБА значения v различны и по модулю строго меньше |9 − a|.
Ответ: (−7/5; 4/5) ∪ (4/5; 11/7).

Пример 5

Найдите все значения a, при каждом из которых уравнение

(|x − 9| − |x − a|)2 − 9a(|x − 9| − |x − a|) + 8a2 + 28a − 16 = 0

имеет ровно два различных решения.

Показать ответ
(−5/7; 8/7) ∪ (8/7; 13/9)
Решение
Обозначим v = |x − 9| − |x − a|. Уравнение квадратное по v, и его дискриминант равен 81a2 − 4(8a2 + 28a − 16) = (7a − 8)2 — полный квадрат.
Поэтому v = 16a − 82 или v = 2a + 82.
Функция v(x) постоянна вне отрезка между 9 и a (там она равна 9 − a или a − 9) и линейна внутри него. Значит уравнение v = w имеет ровно один корень при |w| < |9 − a| и бесконечно много корней при |w| = |9 − a| ≠ 0.
Ровно два решения — когда ОБА значения v различны и по модулю строго меньше |9 − a|.
Ответ: (−5/7; 8/7) ∪ (8/7; 13/9).

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.