(tg x+b)² − … = 0 — ровно два решения на [0; 3π/2] — задание 19 ЕГЭ по профильной математике

Тригонометрия с параметром. 3 примера с ответом и проверкой.

Пример 1

Найдите все значения a, при каждом из которых уравнение

(tg x + 16)2 − (a2 + 6a + 27)(tg x + 16) + a2(6a + 27) = 0

имеет ровно два решения на отрезке 0; 3π2.

Показать ответ
(−4; −3) ∪ (−3; −11/6) ∪ {9}
Решение
Обозначим t = tg x + 16. Трёхчлен раскладывается: t2 − (a2 + 6a + 27)t + a2(6a + 27) = (t − a2)(t − 6a − 27) = 0.
Значит tg x = a2 − 16 или tg x = 6a + 11.
На отрезке [0; 3π/2] тангенс не определён в точках π/2 и 3π/2. На интервале (π/2; 3π/2) он непрерывно возрастает от −∞ до +∞, поэтому уравнение tg x = v имеет там ровно один корень при любом v; на [0; π/2) добавляется ещё один корень, но только если v ≥ 0.
Значит ровно два решения — это либо два разных отрицательных значения v, либо один общий корень с v ≥ 0 (ветви склеиваются при a2 − 16 = 6a + 11).
Первое v отрицательно при |a| < 4, второе — при a < −11/6.
Ответ: (−4; −3) ∪ (−3; −11/6) ∪ {9}.

Пример 2

Найдите все значения a, при каждом из которых уравнение

(tg x + 9)2 − (a2 + 4a + 12)(tg x + 9) + a2(4a + 12) = 0

имеет ровно два решения на отрезке 0; 3π2.

Показать ответ
(−3; −2) ∪ (−2; −3/4) ∪ {6}
Решение
Обозначим t = tg x + 9. Трёхчлен раскладывается: t2 − (a2 + 4a + 12)t + a2(4a + 12) = (t − a2)(t − 4a − 12) = 0.
Значит tg x = a2 − 9 или tg x = 4a + 3.
На отрезке [0; 3π/2] тангенс не определён в точках π/2 и 3π/2. На интервале (π/2; 3π/2) он непрерывно возрастает от −∞ до +∞, поэтому уравнение tg x = v имеет там ровно один корень при любом v; на [0; π/2) добавляется ещё один корень, но только если v ≥ 0.
Значит ровно два решения — это либо два разных отрицательных значения v, либо один общий корень с v ≥ 0 (ветви склеиваются при a2 − 9 = 4a + 3).
Первое v отрицательно при |a| < 3, второе — при a < −3/4.
Ответ: (−3; −2) ∪ (−2; −3/4) ∪ {6}.

Пример 3

Найдите все значения a, при каждом из которых уравнение

(tg x + 4)2 − (a2 + 4a + 5)(tg x + 4) + a2(4a + 5) = 0

имеет ровно два решения на отрезке 0; 3π2.

Показать ответ
(−2; −1) ∪ (−1; −1/4) ∪ {5}
Решение
Обозначим t = tg x + 4. Трёхчлен раскладывается: t2 − (a2 + 4a + 5)t + a2(4a + 5) = (t − a2)(t − 4a − 5) = 0.
Значит tg x = a2 − 4 или tg x = 4a + 1.
На отрезке [0; 3π/2] тангенс не определён в точках π/2 и 3π/2. На интервале (π/2; 3π/2) он непрерывно возрастает от −∞ до +∞, поэтому уравнение tg x = v имеет там ровно один корень при любом v; на [0; π/2) добавляется ещё один корень, но только если v ≥ 0.
Значит ровно два решения — это либо два разных отрицательных значения v, либо один общий корень с v ≥ 0 (ветви склеиваются при a2 − 4 = 4a + 1).
Первое v отрицательно при |a| < 2, второе — при a < −1/4.
Ответ: (−2; −1) ∪ (−1; −1/4) ∪ {5}.

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.