Тип 18. Задача с параметром

На этом промежутке положим , . Имеем . Произведение отрицательно ровно при . При объединение этих запрещённых интервалов равно ; при — . При оба значения равны 1 и произведение является квадратом. Поэтому допустимое множество . Примечание: таблица дополнительно исключает , но при этом значении оба множителя положительны на всём заданном промежутке. Поэтому включено по исходному неравенству.

На отрезке величина принимает значения от −3 до 13, а — все значения от −3 до 22. Если , можно выбрать так, чтобы второй множитель равнялся нулю; неравенство выполнено. Если , оба множителя положительны для всех ; если , оба отрицательны. В обоих случаях произведение положительно. Ответ .

Область определения . Второй множитель равен , поэтому рассматриваем верхнюю полуокружность и параболу , пересекаемые прямой через .
На параболе параметр строго убывает на каждой ветви. На полуокружности также строго убывает. На левой ветви обе дают по одному пересечению при , причём только на границе пересечения совпадают. На правой ветви парабола даёт одно пересечение при , полуокружность — при . На нижней границе эти точки совпадают; при остаётся только точка полуокружности. Поэтому ровно одно решение получается в указанном множестве.

Область определения , . Второй множитель числителя упрощается до . Значит, рассматриваем верхнюю полуокружность и параболу на указанной области. Пусть горизонтальная прямая имеет высоту .
При обе кривые дают одни и те же две крайние точки. При обычно четыре точки; при параболические точки запрещены, остаются две. При точек три. При остаются две точки полуокружности, кроме , когда обе запрещены. При одна точка, за пределами этих высот решений нет. Переводя высоты в , получаем интервалы и два отдельных значения из ответа.

Числитель равен нулю при . Два различных корня существуют только при и равны , . Знаменатель в них равен соответственно и . Исключаем . Получаем с указанными исключениями.

Числитель на даёт , на — . Два различных корня возможны только при . В первом корне знаменатель равен , во втором — . Поэтому исключаем . Получаем указанные промежутки.

Из первого уравнения , причём . На прямой окружность даёт и ; на — и . Начало допускается при , точка при , точка при . Ровно два решения получаем при .

Первое уравнение даёт , . Начало координат всегда подходит. Для прямой другая точка равна , ; она совпадает с началом при . Условие равносильно (нижняя граница выполняется всегда).
При прямые совпадают и дают два решения. При обе дополнительные точки допустимы; ровно одна из них исчезает при . При точка положительной ветви лежит на запрещённой границе, отрицательная допустима — значит, здесь также два решения. При остаётся только отрицательная ветвь. Поэтому границы нужно включить: .

. При максимумов нет; при квадратный множитель неположителен, поэтому максимум только в 0. При квадратный множитель имеет два положительных корня , . Знаки производной дают максимум в 0, минимум в , максимум в . Для двух максимумов на отрезке требуется , то есть , . Итого .

Производная . Точка всегда является точкой минимума. При другой стационарный аргумент — максимум. При квадратный множитель положителен; при он равен , и не является экстремумом. В обоих случаях минимум один.
При корни квадратного множителя положительны: , . Первый — максимум, второй — минимум. Условие равносильно . Чтобы второго минимума на отрезке не было, требуется . Итого или .

Числитель положителен, требуется . При положим : . Минимум , предельное значение при — . На этой ветви два корня при , один при минимуме и при (нулевой корень на границе не положителен).
При имеем , . Минимум : ниже нет корней, на границе один, выше два. Суммируя, получаем два положительных корня на указанном открытом интервале и при .

Числитель положителен, поэтому требуется , а не является корнем. При положим ; тогда . Минимум равен при , а предельное значение при равно . На этой ветви: нет корней ниже минимума, один при минимуме, два между минимумом и , один при (корень при равенстве не положителен).
При положим , получим . Минимум ; при больших значениях имеются два корня. Поэтому ровно три положительных корня получаются при или . Примечание: таблица ответов исключает , но при этом значении есть три положительных корня; граница включена по проверке уравнения.

Первое уравнение задаёт при или , и луч , . Второе раскладывается на . Первая прямая даёт две точки , .
Для второй пересечения с гиперболой задаются . При их нет, при равенстве одно, при два отрицательных корня, при одно. При всегда два пересечения с объединением гиперболы и луча: отрицательный корень, а положительный корень при сменяется точкой луча при . На границе эти точки совпадают. Получаем четыре решения при , , кроме совпадений с фиксированными точками при и .

Первое уравнение задаёт при или , и луч , . Второе равносильно . Прямая даёт две точки , .
Пересечения с гиперболой задаются . При их нет, при равенстве одно, при два положительных корня, при одно. При всегда два пересечения с объединением гиперболы и луча: положительный корень, а также отрицательный корень при либо точка луча при . На границе эти точки совпадают. Четыре решения возможны при , , кроме совпадений с фиксированными точками при и .

Первое уравнение даёт , . На этих прямых второму уравнению удовлетворяют . При нет решений; при одно; при два; при три.

Первое уравнение даёт , . Начало координат всегда подходит. На прямой другая точка имеет , . Она отличается от начала при . Условие равносильно : другая граница даёт всегда положительное .
При прямые совпадают и дают два решения. При есть две дополнительные различные точки, всего три решения. При допустима только дополнительная точка на прямой с отрицательным наклоном, кроме , когда она совпадает с началом. Ответ: либо , .

Область определения: , . Корни возможны при или при , то есть . Первый корень допустим при . Второй лежит на отрезке и удовлетворяет области определения при . Они совпадают при . Поэтому ровно один корень получается при .

Область определения: , , . Значит, . При корень существует тогда и только тогда, когда . При делим на ненулевой корень и приравниваем аргументы логарифмов: . Получаем . Этот кандидат допустим при и . При он совпадает с , а при даёт второй корень. Ровно один корень получается при .

Первое уравнение равносильно . При решений нет; при равенстве единственная точка не лежит на прямой. Для положительного радиуса одно решение соответствует касанию прямой . Центр , квадрат расстояния до прямой . Условие касания даёт . Оба значения подходят.

Первое уравнение задаёт окружность . При решений нет. При получаем одну точку, не лежащую на прямой . При остальных значениях ровно одно решение получается при касании. Центр окружности имеет сумму координат , поэтому квадрат расстояния до прямой равен . Приравниваем его квадрату радиуса: . Получаем . Оба значения и дают положительный радиус и касание.

Пусть t=cos x∈[−1;1]. Требуется . Нечётность позволяет рассмотреть 0≤t≤1. Значение при t=1 даёт −1≤a≤1. Минимум внутри при равен . Условие минимума ≥−1 равносильно . Поэтому .

Пусть t=sin x∈[−1;1]. Требуется . Функция нечётна, достаточно 0≤t≤1. В точке t=1 получаем −2≤a≤0. Внутренний минимум при равен . Он не меньше −1 тогда и только тогда, когда , то есть . Совместно получаем указанный отрезок.

Разделив на , положим . Из получаем t=1/5. При a=2 корней нет. Для 0<a<2 корень положителен; условие x≤1 равносильно a/2≤1/5. При a>2 корень отрицателен; условие x≥−3 равносильно a/2≥∛5. Ответ .

Разделив на , положим . Уравнение даёт t=1/3. При a=4 решений нет. Чтобы корень x был отрицательным, нужно a>4. Условие равносильно . Ответ .

Корень x=−a допустим при , то есть или . При x≠−a сокращаем множитель и возводим в квадрат: . При a=0 корней бесконечно много. При a≠0 кандидат всегда допустим и совпадает с −a только при a=−2. Два различных корня имеются при , a≠−2, либо a>0.

Корень x=−a допустим при , то есть или . Для x≠−a сокращаем , затем возводим в квадрат: . При a=0 все x допустимы, корней бесконечно много. При a≠0 кандидат всегда удовлетворяет уравнению; он совпадает с −a только при a=−5. Ровно один корень получается при a=−5 либо −1<a<0.

ОДЗ квадратного корня: или . Возможные корни , и, при a≠4, . Первые два допустимы при и . Третий корень проверяем по ОДЗ; совпадения возникают при a=16/3 и a=58/7. Подсчёт даёт .

ОДЗ квадратного корня: или . Возможные корни: , и, при a≠−5, . Первые два допустимы соответственно при и . Третий должен лежать на ОДЗ; совпадения с первыми происходят при и . Подсчёт различных допустимых корней по этим границам даёт .

При первое уравнение имеет корни и . Второе после возведения в квадрат имеет кандидатов , ; оба допустимы при и . Чередование требует . Эти условия дают и автоматически обеспечивают допустимость обоих корней.

Первое уравнение имеет два корня только при : и . После возведения второго уравнения в квадрат получаем , где . Оба корня допустимы при . Строгое чередование требует , то есть и . Последнее условие при выполнено; первое даёт .

Положим , тогда . Получаем . Четыре решения исходной системы означают два различных положительных корня t. Требования: , и . Их пересечение .

Положим , тогда , а . Каждый положительный корень t даёт два решения, нулевой — одно. Единственный положительный простой корень без нулевого второго получается при . Двойной положительный корень возникает при ; второе значение нулевого дискриминанта даёт отрицательный t. Ответ .

Аргумент логарифма должен равняться 1. Корни квадратного уравнения и . Знаменатель требует . Первый корень допустим при , второй при . Ровно один допустим при или , а при корни совпадают и также дают одно решение.

Числитель равен нулю, если аргумент логарифма равен 1. Получаем корни и . Знаменатель требует . Первый корень допустим при , второй при . Один допустимый корень имеется при либо при совпадении корней .

При : ; при : . Два корня нужного знака на каждой ветви возможны при . Дискриминанты и должны быть положительными, поэтому исключаем 0,8 и 3,2.

При : ; при : . Для двух положительных и двух отрицательных корней нужно , то есть . Дискриминанты равны и , поэтому исключаем .