Найдите все значения параметра $a$, при каждом из которых уравнение[NEWLINE] $(x^2+x)a^2+2(x^4+x^3-x-1)a-4x^3-4x^2=0$[NEWLINE] имеет ровно $2$ решения.
$-4x^3-4x^2=-4x^2(x+1)$, $\quad x^2+x=x(x+1)$.[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] \(\)[NEWLINE] $x(x+1)a^2+2(x+1)(x^3-1)a-4x^2(x+1)=0$[NEWLINE] $(x+1)\big(xa^2+2(x^3-1)a-4x^2\big)=0$[NEWLINE] [BOLD]Рассмотрим квадратный трёхчлен относительно $a$.[/BOLD][NEWLINE] [BOLD]Дискриминант:[/BOLD][NEWLINE] $D=4(x^3-1)^2+16x^3=$$4(x^6-2x^3+1+4x^3)=$$4(x^6+2x^3+1)=$$4(x^3+1)^2$[NEWLINE] $a_{1,2}=\dfrac{-2(x^3-1)\pm2(x^3+1)}{2x}=\dfrac{-(x^3-1)\pm(x^3+1)}{x}$:[NEWLINE] \[ a_1=\frac{-x^3+1+x^3+1}{x}=\frac{2}{x} \][NEWLINE] \[ a_2=\frac{-x^3+1-x^3-1}{x}=\frac{-2x^3}{x}=-2x^2 \][NEWLINE] [BOLD]Совокупность:[/BOLD] $\left[\begin{array}{l}x=-1\\ a=2/x\\ a=-2x^2\end{array}\right.$[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 $a=2/x$ и параболы $a=-2x^2$; все три линии проходят через общую точку $(-1;-2)$. Число решений исходного уравнения при данном $a$ — это число точек пересечения горизонтальной прямой $a=\text{const}$ с этим объединением. На рисунке: $II$ — прямая $a=0$, $I$ — прямая $a=-2$.[IMAGENEWLINE] Теперь ищем необходимые значения $a$. Исходя из графика, решением будет $a \in [II;+\infty) \cup \{I\}$[IMAGENEWLINE] Тогда $a\in[0;+\infty)\cup\{-2\}$.[NEWLINE] [BOLD]Ответ:[/BOLD] $a\in\{-2\}\cup[0;+\infty)$.
Задание 19, (№1001 в банке заданий)
Найдите все значения параметра a , при каждом из которых уравнение
(x^2+x)a^2+2(x^4+x^3-x-1)a-4x^3-4x^2=0
имеет ровно 2 решения.

Решение:

-4x^3-4x^2=-4x^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) .

x(x+1)a^2+2(x+1)(x^3-1)a-4x^2(x+1)=0
(x+1)\big(xa^2+2(x^3-1)a-4x^2\big)=0
Рассмотрим квадратный трёхчлен относительно $a$.
Дискриминант:
D=4(x^3-1)^2+16x^3= 4(x^6-2x^3+1+4x^3)= 4(x^6+2x^3+1)= 4(x^3+1)^2
a_{1,2}=\dfrac{-2(x^3-1)\pm2(x^3+1)}{2x}=\dfrac{-(x^3-1)\pm(x^3+1)}{x} :
a_1=\frac{-x^3+1+x^3+1}{x}=\frac{2}{x}
a_2=\frac{-x^3+1-x^3-1}{x}=\frac{-2x^3}{x}=-2x^2
Совокупность: \left[\begin{array}{l}x=-1\\ a=2/x\\ a=-2x^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=2/x и параболы a=-2x^2 ; все три линии проходят через общую точку (-1;-2) . Число решений исходного уравнения при данном a — это число точек пересечения горизонтальной прямой a=\text{const} с этим объединением. На рисунке: II — прямая a=0 , I — прямая a=-2 .
Теперь ищем необходимые значения a . Исходя из графика, решением будет a \in [II;+\infty) \cup \{I\}
Тогда a\in[0;+\infty)\cup\{-2\} .

Ответ: a\in\{-2\}\cup[0;+\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