Найдите все значения параметра $a$, при каждом из которых уравнение[NEWLINE] $(x+1)a^{2}+(x^{3}+x+2)a-x^{4}+x^{3}+2x^{2}=0$[NEWLINE] имеет ровно $2$ решения.
$(x+1)a^{2}+(x^{3}+x+2)a-x^{4}+x^{3}+2x^{2}=0$[NEWLINE] $-x^{4}+x^{3}+2x^{2}=-x^{2}(x^{2}-x-2)=-x^{2}(x+1)(x-2)$.[NEWLINE] \(\)[NEWLINE] Разложим $x^{3}+x+2$:[NEWLINE] По теореме Безу проверим $x=-1$: $\ (-1)^{3}+(-1)+2=-1-1+2=0$.[NEWLINE] Тогда $x^{3}+x+2=(x+1)(x^{2}-x+2)$.[NEWLINE] \(\)[NEWLINE] $(x+1)a^{2}+(x+1)(x^{2}-x+2)a-x^{2}(x+1)(x-2)=0$[NEWLINE] $(x+1)\big(a^{2}+(x^{2}-x+2)a+x^{2}(2-x)\big)=0$[NEWLINE] [BOLD]Квадратный трёхчлен относительно $a$.[/BOLD][NEWLINE] [BOLD]Дискриминант[/BOLD] (здесь $u=x^{2}$, $v=x+2$, и $D=(u+v)^{2}-4uv=(u-v)^{2}$):[NEWLINE] $D=\big(x^{2}+(2-x)\big)^{2}-4x^{2}(2-x)=$$x^{4}+2x^{2}(2-x)+(2-x)^{2}-4x^{2}(2-x)=$$x^{4}-2x^{2}(2-x)+(2-x)^{2}=$$\big(x^{2}-(2-x)\big)^{2}=$$(x^{2}+x-2)^{2}=$$(x+2)^{2}(x-1)^{2}$[NEWLINE] $a_{1,2}=\dfrac{-(x^{2}-x+2)\pm(x^{2}+x-2)}{2}$:[NEWLINE] \[ a_{1}=\frac{-x^{2}+x-2+x^{2}+x-2}{2}=\frac{2x-4}{2}=x-2 \][NEWLINE] \[ a_{2}=\frac{-x^{2}+x-2-x^{2}-x+2}{2}=\frac{-2x^{2}}{2}=-x^{2} \][NEWLINE] [BOLD]Совокупность:[/BOLD] $\left[\begin{array}{l}x=-1\\ a=x-2\\ a=-x^{2}\end{array}\right.$[NEWLINE] [image:0:right][BOLD]Графический метод в системе $Oxa$.[/BOLD] Множество решений на плоскости $(x,a)$ — это объединение трёх линий: вертикальной прямой $x=-1$, параболы $a=-x^{2}$ и прямой $a=x-2$. 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 $a \in (II;+\infty) \cup \{I\}$[IMAGENEWLINE] Тогда $a\in(0;+\infty)\cup\{-1\}$.[NEWLINE] [BOLD]Ответ:[/BOLD] $a\in(0;+\infty)\cup\{-1\}$.
Задание 19, (№998 в банке заданий)
Найдите все значения параметра a , при каждом из которых уравнение
(x+1)a^{2}+(x^{3}+x+2)a-x^{4}+x^{3}+2x^{2}=0
имеет ровно 2 решения.

Решение:

(x+1)a^{2}+(x^{3}+x+2)a-x^{4}+x^{3}+2x^{2}=0
-x^{4}+x^{3}+2x^{2}=-x^{2}(x^{2}-x-2)=-x^{2}(x+1)(x-2) .

Разложим x^{3}+x+2 :
По теореме Безу проверим x=-1 : \ (-1)^{3}+(-1)+2=-1-1+2=0 .
Тогда x^{3}+x+2=(x+1)(x^{2}-x+2) .

(x+1)a^{2}+(x+1)(x^{2}-x+2)a-x^{2}(x+1)(x-2)=0
(x+1)\big(a^{2}+(x^{2}-x+2)a+x^{2}(2-x)\big)=0
Квадратный трёхчлен относительно $a$.
Дискриминант (здесь u=x^{2} , v=x+2 , и D=(u+v)^{2}-4uv=(u-v)^{2} ):
D=\big(x^{2}+(2-x)\big)^{2}-4x^{2}(2-x)= x^{4}+2x^{2}(2-x)+(2-x)^{2}-4x^{2}(2-x)= x^{4}-2x^{2}(2-x)+(2-x)^{2}= \big(x^{2}-(2-x)\big)^{2}= (x^{2}+x-2)^{2}= (x+2)^{2}(x-1)^{2}
a_{1,2}=\dfrac{-(x^{2}-x+2)\pm(x^{2}+x-2)}{2} :
a_{1}=\frac{-x^{2}+x-2+x^{2}+x-2}{2}=\frac{2x-4}{2}=x-2
a_{2}=\frac{-x^{2}+x-2-x^{2}-x+2}{2}=\frac{-2x^{2}}{2}=-x^{2}
Совокупность: \left[\begin{array}{l}x=-1\\ a=x-2\\ 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 , параболы a=-x^{2} и прямой 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 (II;+\infty) \cup \{I\}
Тогда a\in(0;+\infty)\cup\{-1\} .

Ответ: a\in(0;+\infty)\cup\{-1\} .

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