Математика. ЕГЭ

Перейти к заданиям

Задание 18. Математика. ЕГЭ 2026. Ященко. Вариант 4

Просмотры: 391
Изменено: 7 апреля 2026

Найдите все отрицательные значения \(a,\) при каждом из которых уравнение $$|2 x - 3a | + |x + a| = ax + 0{,}5 $$ имеет ровно два различных значения.

Решение:

Пусть \( b = -a.\) Тогда уравнение из условия задания запишется в виде $$|2 x + 3b | + |x - b| = 0{,}5 - bx. $$ В этом случае нужно найти все положительные значения \(b,\) при которых это уравнение имеет ровно два решения.

Введём функции $$f(x) = |2 x + 3b | + |x - b|, \quad g(x) = 0{,}5 - bx $$ Тогда уравнение из условия задания будет иметь корень \(x_0,\) если $$f\left(x_0\right) = g\left(x_0\right)$$ а графики этих функций пересекаются в точке с такой абсциссой. Функция \(g(x, \, b)\) задаёт пучок прямых, проходящих через точку \((0; \, 0{,}5).\) Раскрывая модуль в функции \(f(x),\) получаем $$ {f(x) = } \begin{cases} -3x - 2b, \quad \mbox{если} \, x \leqslant -\cfrac{3b}{2} \\ x + 4b, \quad \mbox{если} \, -\cfrac{3b}{2} < x < b \\ 3x + 2b, \quad \mbox{если} \, x \geqslant b \end{cases} $$ В частности $$ f \left( - \frac{3b}{2} \right) = \frac{5b}{2}, \, \, f(0) = 4b, \,\, f(b) = 5b $$ Рассмотрим два случая:

Первый случай: \(b \leqslant \cfrac{1}{8}.\) В этом случае точка \((0, \, 0{,}5)\) лежит не ниже ветки \(x + 4b\) (на чертеже обозначена цифрой \(II).\) Так как \(\cfrac{1}{2} < 3,\) модуль углового коэффициента прямой \(g(x)\) меньше модуля углового коэффициента прямой \(-3x-2b,\) на чертеже обозначена цифрой \(I,\) то эти прямые пересекаются. Кроме того, график прямой \(g(x)\) пересекается либо с веткой \(II,\) либо с веткой \(III\) функции \(f(x).\) Значит, при \(0 < b \leqslant \cfrac{1}{8}\) уравнение имеет ровно два решения.

Второй случай: \(b > \cfrac{1}{8}.\) Если \(b \geqslant 3,\) то график \(g(x)\) пересекается только с веткой \(II.\) Т.е. уравнение имеет одно решение. Значит, чтобы исходное уравнение имело два решения, необходимо, чтобы \(b < 3.\) Однако, здесь могут быть ситуации, когда решений вообще нет (красная прямая на графике), либо решение только одно (зелёный график), когда прямая \(g(x)\) проходит через точку $$A \left( - \frac{3b}{2}; \, \frac{5b}{2} \right).$$ Получаем следующее условие для двух решений: $$g \left( - \frac{3b}{2} \right) > \frac{5b}{2}$$ $$\frac{1}{2} + \frac{3b^2}{2} > \frac{5b}{2}$$ $$3b^2 - 5b + 1 > 0$$ Находим корни трёхчлена \(3b^2 -5b + 1:\) $$D = (-5)^2 - 4 \cdot 3 \cdot 1 = 13$$ $$x_1 = \frac{5 - \sqrt{13}}{6} \quad x_2 = \frac{5 + \sqrt{13}}{6}$$ Так как коэффициент при \(b^2\) положительный, то ветви параболы направлены вверх. Отсюда получаем, что $$b \in \left( -\infty; \, \frac{5 - \sqrt{13}}{6} \right) \cup \left( \frac{5 + \sqrt{13}}{6} ; \, + \infty \right) .$$ Теперь учтём, что \(b > \cfrac{1}{8},\) а с другой стороны \(b < 3.\) Так как $$\frac{5 - \sqrt{13}}{6} > \frac{5 - \sqrt{16}}{6} = \frac{5 - 4}{6} = \frac{1}{6} > \frac{1}{8}$$ $$\frac{5 + \sqrt{13}}{4} < \frac{5 + 4}{6} = \frac{3}{2} < 3$$, получаем, что во втором случае $$b \in \left( \frac{1}{8} ; \, \frac{5 - \sqrt{13}}{6} \right) \cup \left( \frac{5 + \sqrt{13}}{6}; \, 3 \right)$$ Объединяя вместе первый и второй случай, получаем, что $$b \in \left( 0 ; \, \frac{5 - \sqrt{13}}{6} \right) \cup \left( \frac{5 + \sqrt{13}}{6}; \, 3 \right)$$ $$a \in \left( -3 ; \, - \frac{5 + \sqrt{13}}{6}; \right) \cup \left( - \frac{5 - \sqrt{13}}{6} ; \, 0 \right) $$

Ответ: \(a \in \left( -3 ; \, \cfrac{-5 - \sqrt{13}}{6}; \right) \cup \left( \cfrac{\sqrt{13} - 5}{6} ; \, 0 \right) \)

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