Ровно три различных корня: √((w²+2)x²+2ax+1) = x²+ax+1 — задание 19 ЕГЭ по профильной математике

Иррациональные уравнения. 4 примера с ответом и проверкой.

Пример 1

Найдите все значения a, при каждом из которых уравнение

6x² + 2ax + 1 = x2 + ax + 1

имеет ровно три различных корня.

Показать ответ
[−5/2; −2) ∪ (−2; 2) ∪ (2; 5/2]
Решение
Возведение в квадрат равносильно при x2 + ax + 1 ≥ 0. Свободные члены и слагаемые с x сокращаются:
6x2 + 2ax + 1 = x4 + a2x2 + 1 + 2ax3 + 2x2 + 2ax ⟹ x4 + 2ax3 + (a2 − 4)x2 = 0, то есть x2(x + a − 2)(x + a + 2) = 0.
Кандидаты: x = 0 (в нём правая часть равна 1 — корень всегда) и x = −a ± 2.
Правая часть в точке x = −a + 2 равна 5 − 2a, а в точке x = −a − 2 равна 5 + 2a, поэтому оба этих корня годятся ровно при |a| ≤ 5/2.
Осталось потребовать, чтобы ни один из них не совпал с нулём: a ≠ ±2.
Ответ: [−5/2; −2) ∪ (−2; 2) ∪ (2; 5/2].

Пример 2

Найдите все значения a, при каждом из которых уравнение

11x² + 2ax + 1 = x2 + ax + 1

имеет ровно три различных корня.

Показать ответ
[−10/3; −3) ∪ (−3; 3) ∪ (3; 10/3]
Решение
Возведение в квадрат равносильно при x2 + ax + 1 ≥ 0. Свободные члены и слагаемые с x сокращаются:
11x2 + 2ax + 1 = x4 + a2x2 + 1 + 2ax3 + 2x2 + 2ax ⟹ x4 + 2ax3 + (a2 − 9)x2 = 0, то есть x2(x + a − 3)(x + a + 3) = 0.
Кандидаты: x = 0 (в нём правая часть равна 1 — корень всегда) и x = −a ± 3.
Правая часть в точке x = −a + 3 равна 10 − 3a, а в точке x = −a − 3 равна 10 + 3a, поэтому оба этих корня годятся ровно при |a| ≤ 10/3.
Осталось потребовать, чтобы ни один из них не совпал с нулём: a ≠ ±3.
Ответ: [−10/3; −3) ∪ (−3; 3) ∪ (3; 10/3].

Пример 3

Найдите все значения a, при каждом из которых уравнение

3x² + 2ax + 1 = x2 + ax + 1

имеет ровно три различных корня.

Показать ответ
[−2; −1) ∪ (−1; 1) ∪ (1; 2]
Решение
Возведение в квадрат равносильно при x2 + ax + 1 ≥ 0. Свободные члены и слагаемые с x сокращаются:
3x2 + 2ax + 1 = x4 + a2x2 + 1 + 2ax3 + 2x2 + 2ax ⟹ x4 + 2ax3 + (a2 − 1)x2 = 0, то есть x2(x + a − 1)(x + a + 1) = 0.
Кандидаты: x = 0 (в нём правая часть равна 1 — корень всегда) и x = −a ± 1.
Правая часть в точке x = −a + 1 равна 2 − a, а в точке x = −a − 1 равна 2 + a, поэтому оба этих корня годятся ровно при |a| ≤ 2.
Осталось потребовать, чтобы ни один из них не совпал с нулём: a ≠ ±1.
Ответ: [−2; −1) ∪ (−1; 1) ∪ (1; 2].

Пример 4

Найдите все значения a, при каждом из которых уравнение

18x² + 2ax + 1 = x2 + ax + 1

имеет ровно три различных корня.

Показать ответ
[−17/4; −4) ∪ (−4; 4) ∪ (4; 17/4]
Решение
Возведение в квадрат равносильно при x2 + ax + 1 ≥ 0. Свободные члены и слагаемые с x сокращаются:
18x2 + 2ax + 1 = x4 + a2x2 + 1 + 2ax3 + 2x2 + 2ax ⟹ x4 + 2ax3 + (a2 − 16)x2 = 0, то есть x2(x + a − 4)(x + a + 4) = 0.
Кандидаты: x = 0 (в нём правая часть равна 1 — корень всегда) и x = −a ± 4.
Правая часть в точке x = −a + 4 равна 17 − 4a, а в точке x = −a − 4 равна 17 + 4a, поэтому оба этих корня годятся ровно при |a| ≤ 17/4.
Осталось потребовать, чтобы ни один из них не совпал с нулём: a ≠ ±4.
Ответ: [−17/4; −4) ∪ (−4; 4) ∪ (4; 17/4].

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.