До змісту

ГДЗ до вправи 44.67 – Алгебра 10 клас Мерзляк Номіровський

Умова вправи № 44.67

При яких значеннях параметра aa має корені рівняння:

1) sin⁡2x−(3a−3)sin⁡x+a(2a−3)=0\sin^2 x - (3a - 3) \sin x + a(2a - 3) = 0;

2) cos⁡2x+2cos⁡x+a2−6a+10=0\cos^2 x + 2 \cos x + a^2 - 6a + 10 = 0?

Розв'язок вправи № 44.67

Коротке рішення

1) sin⁡2x−(3a−3)sin⁡x+a(2a−3)=0\sin^2 x - (3a - 3) \sin x + a(2a - 3) = 0

Нехай sin⁡x=t,t∈[−1;1]⇒t2−(3a−3)t+2a2−3a=0\sin x = t, t \in [-1; 1] \Rightarrow t^2 - (3a - 3)t + 2a^2 - 3a = 0

D=(3a−3)2−4(2a2−3a)=9a2−18a+9−8a2+12a=D = (3a - 3)^2 - 4(2a^2 - 3a) = 9a^2 - 18a + 9 - 8a^2 + 12a =
=a2−6a+9=(a−3)2= a^2 - 6a + 9 = (a - 3)^2

t1=3a−3+a−32=2a−3t_1 = \frac{3a - 3 + a - 3}{2} = 2a - 3; t2=3a−3−(a−3)2=at_2 = \frac{3a - 3 - (a - 3)}{2} = a

Рівняння має корені, якщо ∣a∣⩽1|a| \leqslant 1 або ∣2a−3∣⩽1|2a - 3| \leqslant 1

−1⩽a⩽1-1 \leqslant a \leqslant 1 або 1⩽a⩽2⇒a∈[−1;2]1 \leqslant a \leqslant 2 \Rightarrow a \in [-1; 2]

Відповідь: [−1;2][-1; 2]


2) cos⁡2x+2cos⁡x+a2−6a+10=0\cos^2 x + 2 \cos x + a^2 - 6a + 10 = 0

(cos⁡2x+2cos⁡x+1)+(a2−6a+9)=0(\cos^2 x + 2 \cos x + 1) + (a^2 - 6a + 9) = 0

(cos⁡x+1)2+(a−3)2=0(\cos x + 1)^2 + (a - 3)^2 = 0

{cos⁡x+1=0a−3=0⇒{cos⁡x=−1a=3\begin{cases} \cos x + 1 = 0 \\ a - 3 = 0 \end{cases} \Rightarrow \begin{cases} \cos x = -1 \\ a = 3 \end{cases}

Рівняння має корені лише при a=3a = 3.

Відповідь: 3


Детальне рішення

Ключ до розв'язання: Дослідження рівнянь із параметром потребує аналізу області значень функцій. Для синуса та косинуса це проміжок [−1;1][-1; 1]. Рівняння має розв'язки, якщо хоча б один із коренів заміненого квадратного рівняння потрапляє в цей діапазон. Теорія: Тригонометричні рівняння з параметрами.

  • У першому пункті ми розв'язали квадратне рівняння відносно sin⁡x\sin x. Отримали два значення для параметра. Об'єднання умов перебування коренів на відрізку [−1;1][-1; 1] дає суцільний проміжок [−1;2][-1; 2].
  • У другому пункті використано метод виділення повних квадратів. Сума двох невід'ємних виразів дорівнює нулю лише тоді, коли кожен із них дорівнює нулю. Це накладає суворе обмеження на параметр aa.

Популярне у 10 класі