Найдите все значения параметра $a$, при каждом из которых уравнение[NEWLINE] $(x^2-x)a^2+(x^4-x^3-x+1)a-x^3+x^2=0$[NEWLINE] имеет ровно $2$ решения.
$(x^2-x)a^2+(x^4-x^3-x+1)a-x^3+x^2=0$[NEWLINE] $-x^3+x^2=-x^2(x-1)$, $\quad x^2-x=x(x-1)$.[NEWLINE] \(\)[NEWLINE] Разложим $x^4-x^3-x+1$:[NEWLINE] Группировка: $x^4-x^3-x+1=x^3(x-1)-(x-1)=(x-1)(x^3-1)$.[NEWLINE] Тогда $x^4-x^3-x+1=(x-1)^2(x^2+x+1)$.[NEWLINE] \(\)[NEWLINE] $x(x-1)a^2+(x-1)^2(x^2+x+1)a-x^2(x-1)=0$[NEWLINE] $(x-1)\big(xa^2+(x-1)(x^2+x+1)a-x^2\big)=0$, где $(x-1)(x^2+x+1)=x^3-1$:[NEWLINE] $(x-1)\big(xa^2+(x^3-1)a-x^2\big)=0$[NEWLINE] [BOLD]Рассмотрим квадратный трёхчлен относительно $a$.[/BOLD][NEWLINE] [BOLD]Дискриминант:[/BOLD][NEWLINE] $D=(x^3-1)^2+4x\cdot x^2=$$x^6-2x^3+1+4x^3=$$x^6+2x^3+1=$$(x^3+1)^2$[NEWLINE] $a_{1,2}=\dfrac{-(x^3-1)\pm(x^3+1)}{2x}$:[NEWLINE] \[ a_1=\frac{-x^3+1+x^3+1}{2x}=\frac{2}{2x}=\frac{1}{x} \][NEWLINE] \[ a_2=\frac{-x^3+1-x^3-1}{2x}=\frac{-2x^3}{2x}=-x^2 \][NEWLINE] [BOLD]Совокупность:[/BOLD] $\left[\begin{array}{l}x=1\\ a=1/x\\ a=-x^2\end{array}\right.$[NEWLINE] [image:0:right][BOLD]Графический метод в системе $Oxa$.[/BOLD] Множество решений на плоскости $(x,a)$ — это объединение трёх линий: вертикальной прямой $x=1$, гиперболы $a=1/x$ и параболы $a=-x^2$. Число решений исходного уравнения при данном $a$ — это число точек пересечения горизонтальной прямой $a=\text{const}$ с этим объединением.[IMAGENEWLINE] Теперь ищем необходимые значения $a$. Исходя из графика, решением будет $a\in\{I\}\cup[II;III)\cup(III;+\infty)$.[IMAGENEWLINE] Тогда $a\in\{-1\}\cup[0;1)\cup(1;+\infty)$.[NEWLINE] [BOLD]Ответ:[/BOLD] $a\in\{-1\}\cup[0;1)\cup(1;+\infty)$.
Задание 19, (№1000 в банке заданий)
Найдите все значения параметра a , при каждом из которых уравнение
(x^2-x)a^2+(x^4-x^3-x+1)a-x^3+x^2=0
имеет ровно 2 решения.

Решение:

(x^2-x)a^2+(x^4-x^3-x+1)a-x^3+x^2=0
-x^3+x^2=-x^2(x-1) , \quad x^2-x=x(x-1) .

Разложим x^4-x^3-x+1 :
Группировка: x^4-x^3-x+1=x^3(x-1)-(x-1)=(x-1)(x^3-1) .
Тогда x^4-x^3-x+1=(x-1)^2(x^2+x+1) .

x(x-1)a^2+(x-1)^2(x^2+x+1)a-x^2(x-1)=0
(x-1)\big(xa^2+(x-1)(x^2+x+1)a-x^2\big)=0 , где (x-1)(x^2+x+1)=x^3-1 :
(x-1)\big(xa^2+(x^3-1)a-x^2\big)=0
Рассмотрим квадратный трёхчлен относительно $a$.
Дискриминант:
D=(x^3-1)^2+4x\cdot x^2= x^6-2x^3+1+4x^3= x^6+2x^3+1= (x^3+1)^2
a_{1,2}=\dfrac{-(x^3-1)\pm(x^3+1)}{2x} :
a_1=\frac{-x^3+1+x^3+1}{2x}=\frac{2}{2x}=\frac{1}{x}
a_2=\frac{-x^3+1-x^3-1}{2x}=\frac{-2x^3}{2x}=-x^2
Совокупность: \left[\begin{array}{l}x=1\\ a=1/x\\ a=-x^2\end{array}\right.
Solution image 0
Графический метод в системе $Oxa$. Множество решений на плоскости (x,a) — это объединение трёх линий: вертикальной прямой x=1 , гиперболы a=1/x и параболы a=-x^2 . Число решений исходного уравнения при данном a — это число точек пересечения горизонтальной прямой a=\text{const} с этим объединением.
Теперь ищем необходимые значения a . Исходя из графика, решением будет a\in\{I\}\cup[II;III)\cup(III;+\infty) .
Тогда a\in\{-1\}\cup[0;1)\cup(1;+\infty) .

Ответ: a\in\{-1\}\cup[0;1)\cup(1;+\infty) .

Ответ:

Готовитесь к ЕГЭ по математике (профиль)?
Свежие варианты, разборы и лайфхаки каждый день

Вступить в Telegram-канал

Если в решении есть ошибка или у вас есть другое, более красивое решение, напишите сюда t.me/brunoxgod или по email: playmeek@gmail.com