Условие

Найдите все значения параметра a, при каждом из которых уравнение (x+2)²=12|x−a| имеет ровно три различных действительных корня.

Подсказка

Шаг 1 для варианта 1: Раскройте модуль отдельно на лучах x≥a и x≤a и исследуйте дискриминанты двух квадратных уравнений.

Шаг 2 для варианта 1: На промежутке (-5; 1) обе ветви дают по два корня; выясните, когда их общий корень равен x=a.

Показать ответ

−5; −2; 1

Пошаговое решение
  1. Не теряем случаи

    После разложения на множители или введения замены рассматриваем каждую ветвь отдельно. Учитываем ограничения для новой переменной и возвращаемся к исходной. Если требуется число различных корней, совпавшие корни учитываем один раз.

  2. Намечаем ход решения

    Раскройте модуль отдельно на лучах x≥a и x≤a и исследуйте дискриминанты двух квадратных уравнений. На промежутке (-5; 1) обе ветви дают по два корня; выясните, когда их общий корень равен x=a.

  3. Вводим обозначения

    Введём y=x+2, b=a+2.

  4. Выполняем преобразование

    Тогда x−a=y−b, а исходное уравнение принимает вид y²=12|y−b|.

  5. Выполняем преобразование

    На ветви y≥b: y²=12(y−b), то есть y²−12y+12b=0.

  6. Находим корни уравнения

    Его дискриминант D₁=144−48b=48(3−b).

  7. Выполняем преобразование

    Корни этой квадратной ветви автоматически удовлетворяют y≥b, так как y−b=y²/12≥0.

  8. Находим корни уравнения

    Для x≥a дискриминант обращается в ноль при b=3, то есть a=1; ветвь даёт два корня при a<1, один при a=1, ни одного при a>1.

  9. Выполняем преобразование

    На ветви y≤b: y²=12(b−y), то есть y²+12y−12b=0. D₂=144+48b=48(3+b).

  10. Выполняем преобразование

    Корни удовлетворяют ветви, поскольку b−y=y²/12≥0.

  11. Выполняем преобразование

    Поэтому для x≤a граница равна -5: два корня при a>-5, один при a=-5, ни одного при a<-5.

  12. Выполняем преобразование

    Поэтому при a=-5 и a=1 всего по три корня.

  13. Выполняем преобразование

    Внутри (-5; 1) обычно получаются четыре корня.

  14. Выполняем преобразование

    Ветви имеют общий корень только в точке x=a; подстановка даёт (a+2)²=0, то есть a=-2.

  15. Выполняем преобразование

    Тогда корни -2 и -2±12 различны.

  16. Выполняем преобразование

    Вне указанного отрезка корней не три.

Ответ: −5; −2; 1

Реши похожую задачу с проверкойБот МатиксМат даст новую задачу №18, сразу проверит ответ и покажет, где ошибка.
Решать в Telegram