Подготовка к ЕГЭ по математике: репетитор решает Ваши задачи С5
Вопрос репетитору по математике от Аси: Объясните пожалуйста, как решить C5. Найти всеизначения а, при каждом из которых уравнение на промежутке (0;+∞) имеет более двух корней.
Решение. Лучше всего решать уравнение графически. Его левая части — фиксированная функция, для построения которой нужно сначала изобразить график гиперболы , затем сдвинуть его вниз на 3. Мы получим линию
. Вы можете увидеть окончательную картинку для данного построения (сдвинутую гиперболу) справа на на рисунке 1. Интересующий нас график выделен синим цветом.
Навешивание модуля приводит к тому, что все кусочки графика функции, расположенные ниже оси Ох, как бы «заворачиваются вверх». Если выполнить данное преобразование — мы получим линию, изображенную на рисунке 2. Она также выделена синим цветом. Поскольку нас интересуют только решения на промежутке от нуля до плюс бесконечности — можно не обращать внимания на ту часть плоскости, которая расположенна левее оси ОY. В итоге нужно рассмотреть синюю «галочку».
Теперь рассмотрим правую часть. При каждом значении параметра он представляет собой прямую линию, проходящую через точку (0;-1). Изменение параметра приводит к повороту линии вокруг этой точки против часовой стрелки с ростом параметра а.
Очевидно, что для появления двух прересечений с «галочкой» нужно вращать линию до момента касания. Параметры, заключенные в этом интервале, с чистой совестью идут в ответ. На рисунке №3 показана область (красный угол), включающая в себя все такие прямые (кликните для увеличения). Параметр для нижней стороны красного угла, очевидно, равен 0,5. Осталось найти параметр, при котором прямая y=ax-1 будет касаться возрастающей части «галочки». Несложно определить, что эта часть галочки задается выражением
при условии x>2. Пусть
— точка касания. Выращим через
уравнение касательной. Имеем
Тогда
и уравнение касательной примет вид:
После преобразований:
Для того, чтобы это уравнение совпало с y=ax-1 необходимо и достаточно приравнять коэффициенты левых частей этих уравнений. Получим следующую систему для поиска параметра:
Решая ее, найдем, что
. В итоге
Репетитор по математике А.Н. Колпаков.
{ 1 комментарий… прочтите его или напишите еще один }
Спасибо за подробное решение.