ID: 00022350
Найдите все значения параметра a, при каждом из которых уравнение
\sqrt{2-3x}\cdot\ln\left(16x^2-a^2\right)=\sqrt{2-3x}\cdot\ln(4x+a)
имеет ровно один корень на отрезке [0;1].
Источник: ЕГЭ ФИПИ+аналоги (Адиль)
Снова слева и справа общий множитель — на этот раз корень \sqrt{2-3x}. Переносим и выносим: \sqrt{2-3x}\bigl(\ln(16x^2-a^2)-\ln(4x+a)\bigr)=0. Сразу ОДЗ: под корнем 2-3x\ge0, то есть x\le\dfrac{2}{3} — значит на [0;1] реально живёт только кусок \left[0;\dfrac{2}{3}\right]. Плюс оба логарифма положительны: 16x^2-a^2>0 и 4x+a>0.
Первый множитель: \sqrt{2-3x}=0 даёт x=\dfrac{2}{3}. Годится, если логарифмы в этой точке определены: 16\cdot\dfrac{4}{9}-a^2=\dfrac{64}{9}-a^2>0 и \dfrac{8}{3}+a>0, то есть -\dfrac{8}{3}</p><p>Второй множитель:\ln(16x^2-a^2)=\ln(4x+a), значит16x^2-a^2=4x+a. Слева раскладывается:16x^2-a^2=(4x-a)(4x+a). Получаем(4x+a)(4x-a)=(4x+a), то есть(4x+a)(4x-a-1)=0. Но в ОДЗ4x+a>0, поэтому остаётся4x-a-1=0, откудаx=\dfrac{a+1}{4}. В этой точке4x+a=2a+1, логарифм существует при2a+1>0, то естьa>-\dfrac{1}{2}. И корень должен попасть в\left[0;\dfrac{2}{3}\right]: условиеx\le\dfrac{2}{3}даётa\le\dfrac{5}{3}, аx\ge0уже обеспечено. Значитx=\dfrac{a+1}{4}работает при-\dfrac{1}{2}
Заметим склейку: при a=\dfrac{5}{3} второй корень x=\dfrac{a+1}{4}=\dfrac{2}{3} совпадает с первым.
• при a\le-\dfrac{8}{3} первый корень вне ОДЗ, второго нет: 0 корней;
• при -\dfrac{8}{3}</p><p>• при-\dfrac{1}{2}
• при a=\dfrac{5}{3} корни слились в x=\dfrac{2}{3}: ровно один — годится;
• при \dfrac{5}{3}</p><p>• приa\ge\dfrac{8}{3}точка\dfrac{2}{3}вне ОДЗ (ведь16x^2-a^2\le0):0корней.</p><p>Ответ:a\in\left(-\dfrac{8}{3};-\dfrac{1}{2}\right]\cup\left[\dfrac{5}{3};\dfrac{8}{3}\right). Границы: приa=-\dfrac{1}{2}второй логарифм умирает — остаётся один корень, берём точку-\dfrac{1}{2}; приa=-\dfrac{8}{3}иa=\dfrac{8}{3}корней нет — не берём; приa=\dfrac{5}{3}$ склейка даёт один корень — берём. Всё сходится.