Математика. ЕГЭ

Перейти к заданиям

Задание 18. Вариант 2

Просмотры: 397
Изменено: 28 января 2025

Найдите все неотрицательные значения \( a \), при каждом из которых множество решений неравенства $$ 1 \leqslant \frac{2a + x^2 - 4 \log_{1/3} (4a^2 - 4a + 9 ) }{5 \sqrt{18 x^4 + 7 x^2} + 2a + 4 + \log^2_{1/3} (4a^2 - 4a + 9)} $$состоит из одной точки, и найдите это решение.

Решение:

Заметим, что знаменатель дроби при неотрицательных \(a\) всегда положительный. Действительно, \(\sqrt{18 x^4 + 7 x^2} \geqslant 0\) при всех \(x\), \(2a+4 > 0\) при \(a \geqslant 0\) и \(4a^2 - 4a + 9 = (2a-1)^2 + 8 > 0\) при всех \(a\), так что логарифм определён для любых \(a\) и \(\log_{1/3}^2 \left(4a^2 - 4a + 9\right) > 0\).

Положим \(\log_{1/3} \left(4a^2 - 4a + 9\right) = b\). Тогда неравенство эквивалентно неравенству $$ 2a + x^2 - 4b \geqslant 5 \sqrt{18 x^4 + 7 x^2} + 2a + 4 + b^2 $$ или $$ x^2 - 5 \sqrt{18 x^4 + 7 x^2} \geqslant (b+2)^2. $$ Если \(b = -2\), то решения неравенства будет состоять из одной точки, если $$ x^2 - 5 \sqrt{18 x^4 + 7 x^2} = 0 \quad \Rightarrow \quad x^4 = 450 x^4 + 175 x^2 $$ $$ x^2 (449 x^2 + 175) = 0 $$ Выражение в скобках не может равняться нулю (оно не меньше \( 175\)), остаётся вариант \(x^2 = 0\), т.е. имеем единственное решение \(x = 0\).

Если же \(b \neq -2\), то тогда должно выполняться условие $$ x^2 - 5 \sqrt{18 x^4 + 7 x^2} > 0 \quad \Rightarrow \quad x^4 > 450 x^4 + 175 x^2 $$ $$ \Rightarrow \quad -(449x^4 + 175 x^2) > 0 $$ Но это невозможно ни при каких действительных числах.

Итак, \(b=-2\), т.е. \(\log_{1/3} \left(4a^2 - 4a + 9\right) = -2\), а значит $$ 4a^2 - 4a + 9 = 9 \quad \Rightarrow \quad 4a(a-1) = 0 \quad \Rightarrow \quad a=1 \,\, \mbox{или} \,\, a= 0. $$

Ответ: \(x = 0\) при \(a=1\) или \( a= 0\).

Новый тренажёр-эмулятор
Станции КЕГЭ

Эффективно готовьтесь к ЕГЭ по информатике с новым тренажёром, эмулирующем работу станции КЕГЭ, которая используется на реальном экзамене

Новое видео
Методы решения задания 16 ЕГЭ по Информатике «Вычисление рекуррентных выражений»
Поддержать автора сайта!
​ Поддержите автора сайта, если материалы, размещённые здесь, оказались вам полезны.
Расписание пробников Статграда в 2026/27 учебном году
Информатика ОГЭ 9 класс
  1. 13 октября 2026 года
  2. 3 декабря 2026 года
  3. 21 января 2027 года
  4. 19 февраля 2027 года
  5. 23 марта 2027 года
  6. 27 апреля 2027 года
Математика ОГЭ 9 класс
  1. 23 сентября 2026 года
  2. 1 декабря 2026 года
  3. 22 января 2027 года
  4. 3 марта 2027 года
  5. 14 апреля 2027 года
Физика ОГЭ 9 класс
  1. 19 октября 2026 года
  2. 10 декабря 2026 года
  3. 29 января 2027 года
  4. 17 марта 2027 года
  5. 22 апреля 2027 года
Математика ЕГЭ 10 класс
  1. 3 февраля 2027 года
  2. 11 мая 2027 года
Информатика ЕГЭ 11 класс
  1. 22 октября 2026 года
  2. 15 декабря 2026 года
  3. 26 января 2027 года
  4. 2 марта 2027 года
  5. 13 апреля 2027 года
Математика ЕГЭ 11 класс
  1. 30 сентября 2026 года
  2. 17 декабря 2026 года
  3. 9 февраля 2027 года
  4. 16 марта 2027 года
  5. 21 апреля 2027 года
Физика ЕГЭ 11 класс
  1. 14 октября 2026 года
  2. 16 декабря 2026 года
  3. 4 февраля 2027 года
  4. 12 марта 2027 года
  5. 9 апреля 2027 года