Разбор случаев в задачах с параметром
Аналитический способ решает задачу с параметром как обычное уравнение, в котором числа зависят от . Решения записывают формулами через , а потом находят особые значения : старший коэффициент равен нулю, дискриминант равен нулю, корень попал на границу, два корня совпали. Особые значения делят ось на промежутки. На каждом промежутке и в каждой особой точке число решений считают отдельно.
Аналитический разбор случаев
Решите задачу сразу для всех значений : каждое решение запишите формулой, которая зависит от .
- Упростите условие: разложите на множители, сделайте замену, выпишите ОДЗ.
- Найдите решения каждого простого уравнения через .
- Найдите особые значения : старший коэффициент равен нулю, , корень на границе ОДЗ или отрезка, два корня совпадают.
- Особые значения делят ось на промежутки. Посчитайте число решений на каждом промежутке и отдельно в каждой особой точке.
- Запишите ответ: промежутки и отдельные значения , при которых выполнено условие задачи.
С чего начать
| Что видно в условии | Первый шаг |
|---|---|
| Произведение равно нулю, в множителях корень или логарифм | каждый множитель отдельно, с ОДЗ |
| Одинаковый множитель в обеих частях, | перенести всё в одну часть и разложить |
| , , , дробь равна нулю | уравнение без корня и одно условие |
| Модуль с или с | раскрыть по знаку или два случая |
| Выражение с повторяется: , , | замена, область значений |
| Квадратное уравнение: «ровно два корня», «оба корня больше…» | дискриминант, положение корней |
| Условие распадается на два уравнения: , | объединение и совпадения |
| Окружность и прямые на плоскости | графический способ, окружность и прямые |
| Замена на не меняет условие, «единственное решение» | симметрия |
| Система неравенств, «хотя бы одно решение на отрезке» | концы промежутков |
Старший коэффициент равен нулю
Если при стоит выражение с параметром, уравнение квадратное не при всех . При оно линейное, и дискриминант к нему неприменим. Этот случай разбирают первым и отдельно, а при число корней даёт дискриминант. Ответ собирают из обоих случаев.
Линейное уравнение при имеет один корень. При и решение — любое , при и решений нет. Например, при верно при любом , а при даёт .
Пример
Найдите все значения , при каждом из которых уравнение имеет ровно один корень.
- 1.: уравнение , один корень . Значение подходит.
- 2.: уравнение квадратное, и один корень у него только при .
- 3.. при .
- 4.Проверка: при уравнение , то есть , корень .
Ответ:
Число корней по дискриминанту
У квадратного уравнения два различных корня при , один при и ни одного при (формулы корней). С параметром — выражение от . Решите , и : так ось делится на части с разным числом корней.
При чётном коэффициенте удобнее . На графике означает касание: у прямой и параболы одна общая точка. «Ровно два различных корня» требует и ненулевого старшего коэффициента.
Пример
Сколько корней имеет уравнение при каждом значении ?
- 1..
- 2. при и при : два корня.
- 3. при и : один корень , то есть и .
- 4. при : корней нет.
Ответ: два корня при и при ; один корень при и при ; нет корней при
Корни левее или правее числа
Пусть , ветви параболы вверх, — число. Оба корня больше ровно тогда, когда , вершина правее () и . Оба корня меньше : , , . Число лежит между корнями ровно тогда, когда , и дискриминант тогда проверять не нужно. В решении объясните условие одной фразой о графике: ветви вверх, , вершина правее — значит, парабола пересекает ось правее .
Если старший коэффициент может быть отрицательным, вместо проверяют знак . Для знаков корней () удобна теорема Виета: оба корня положительны, когда , и . Если корни выражаются просто, выпишите их и сравните с прямо.
Пример
Найдите все значения , при каждом из которых уравнение имеет два различных корня, и оба они больше 1.
- 1., ветви вверх. Нужны три условия.
- 2.: или .
- 3.Вершина .
- 4.: .
- 5.Все три условия вместе: .
Ответ:
Корни и число M
Корни на отрезке
Если вершина параболы лежит на отрезке и ветви вверх, на функция убывает, а на возрастает. Поэтому меньший корень лежит на отрезке ровно тогда, когда и . Больший корень — когда и .
Если вершина вне отрезка, функция на нём монотонна: корень на отрезке есть ровно тогда, когда , и он один. Случай (один корень) и случай корня на конце отрезка проверяют подстановкой.
Пример
Найдите все значения , при каждом из которых уравнение имеет ровно один корень на отрезке .
- 1., ветви вверх, вершина лежит на отрезке. .
- 2.: , корней нет. : один корень , он на отрезке.
- 3.: два корня, . Меньший корень на отрезке, когда , то есть .
- 4.Больший корень на отрезке, когда , то есть .
- 5.При на отрезке оба корня. При только меньший. При ни одного.
Ответ:
Замена: область значений и число x на каждое t
Если выражение с повторяется, обозначьте его (замена). Найдите, какие значения принимает и сколько даёт каждое . : при два , при один, при ни одного. принимает любое значение дважды: у уравнения дискриминант . и : при два , при один. : каждое даёт один . на интервале принимает значения из , каждое один раз. Так на этом интервале сводится к : по формулам сложения , а .
Потом решают уравнение для и считают только корни из области значений. Разные дают разные , поэтому число решений — сумма по всем подходящим корням . Условие «два на каждый корень» превращается в условие на положение корней уравнения для .
Пример задания
Открытый банк ФИПИ
Найдите все значения параметра при каждом из которых уравнение имеет ровно два различных решения.
Число различных решений: объединение и совпадения
Когда условие распадается на два уравнения, решения задачи — объединение их решений. Число различных решений равно сумме чисел решений минус общие решения. Общее решение удовлетворяет обоим уравнениям сразу: найдите его из системы этих уравнений и узнайте, при каком оно есть. «Ровно четыре решения» для двух квадратных уравнений требует: у каждого два корня, и общих корней нет.
«Хотя бы одно решение» — все , кроме тех, при которых решений нет. «Не более одного решения» — ноль или одно. Часто проще найти, при каких решений нет, и взять остальные значения.
Пример задания
Открытый банк ФИПИ
Найдите все значения при каждом из которых система уравнений
имеет ровно четыре различных решения.
Система неравенств: решение на отрезке
Если при фиксированном каждое неравенство задаёт луч или отрезок по , система задаёт их пересечение. Решение есть ровно тогда, когда каждый левый конец не больше каждого правого. У строгого неравенства сравнение строгое.
При делении на выражение с учитывайте его знак. При из следует , а при и решений нет. Поэтому сначала разберите знак . Ту же систему можно решить и на плоскости .
Пример задания
Открытый банк ФИПИ
Найдите все значения при каждом из которых система неравенств
имеет хотя бы одно решение на отрезке
Особые значения в ответе
Задание 19 оценивают в 4 балла: 4 — обоснованно получен верный ответ. 3 балла ставят, если ответ отличается от верного только граничными точками. 2 балла — верным рассуждением получен один из промежутков ответа, возможно, с лишними граничными точками, или ответ неверен из-за вычислительной ошибки при верных шагах. 1 балл — задача верно сведена к исследованию (аналитически или графически).
Поэтому каждое особое значение проверяют отдельно: подставьте его в условие и посчитайте решения. Концы промежутков в ответе ставьте по этой проверке: квадратная скобка, если значение подходит, круглая — если нет. Отдельные подходящие значения выпишите через точку с запятой.
Проверьте себя
00