Найдите все значения a, при каждом из которых уравнение x2+a2−x−7a=∣7x−a∣ имеет ровно два различных корня.
Ваше решениедо 4 баллов
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение:
Рассмотрим исходное уравнение: x2+a2−x−7a=∣7x−a∣.
Для раскрытия модуля разберем два случая в зависимости от знака подмодульного выражения: {7x−a≥0x2+a2−x−7a=7x−a{7x−a<0x2+a2−x−7a=−(7x−a)
Приведем уравнения систем к каноническому виду, сгруппировав слагаемые: {x2−8x+a2−6a=0a≤7x{x2+6x+a2−8a=0a>7x
Границей областей служит прямая a=7x.
x
0
1
a
0
7
Преобразуем уравнения, выделяя полные квадраты для получения уравнений окружностей:
(1) Для первого случая: x2−8x+16+a2−6a+9=16+9 (x−4)2+(a−3)2=52.
Это окружность с центром в точке (4;3) и радиусом 5.
(2) Для второго случая: x2+6x+9+a2−8a+16=9+16 (x+3)2+(a−4)2=52.
Это окружность с центром в точке (−3;4) и радиусом 5.
Проверим точки пересечения графиков с граничной прямой и друг с другом:
Для первой окружности при x=0,a=0: (0−4)2+(0−3)2=16+9=25. Верно.
Для второй окружности при x=0,a=0: (0+3)2+(0−4)2=9+16=25. Верно.
Проверим точку (1;7) для первой окружности: (1−4)2+(7−3)2=9+16=25. Верно.
Проверим точку (−1;−7) — не подходит, проверим точку пересечения окружностей.
Заметим, что обе фигуры проходят через начало координат (0;0) и точку (−1;7).
Таким образом, линии пересекаются в узлах с координатами (−1;7) и (0;0).