ID: 00022355
Найдите все значения параметра a, при каждом из которых уравнение
\ln(4x-1)\cdot\sqrt{x^2-6x+6a-a^2}=0
имеет ровно один корень на отрезке [0;3].
Источник: ЕГЭ ФИПИ+аналоги (Адиль)
Произведение ноль — значит ноль либо логарифм, либо корень. ОДЗ: под логарифмом 4x-1>0, то есть x>\dfrac{1}{4}; под корнем x^2-6x+6a-a^2\ge0.
1) \ln(4x-1)=0 значит 4x-1=1, откуда x=\dfrac{1}{2}. Эта точка годится, если под корнем неотрицательно: \dfrac{1}{4}-3+6a-a^2=-\dfrac{11}{4}+6a-a^2\ge0, то есть a^2-6a+\dfrac{11}{4}\le0. Корни этого квадратного трёхчлена a=\dfrac{1}{2} и a=\dfrac{11}{2}, значит x=\dfrac{1}{2} работает при \dfrac{1}{2}\le a\le\dfrac{11}{2}.
2) \sqrt{x^2-6x+6a-a^2}=0 значит x^2-6x+6a-a^2=0. Разложим: сумма корней 6, произведение 6a-a^2=a(6-a), поэтому x=a или x=6-a. Но в этих точках должен существовать логарифм: 4x-1>0, то есть x>\dfrac{1}{4}. Отсюда x=a годится при \dfrac{1}{4}\dfrac{1}{4} и 6-a\le3, то есть 3\le a<\dfrac{23}{4}.
Собираем корни на [0;3]:
• при a\le\dfrac{1}{4} ни один множитель корня не даёт: 0 корней;
• при \dfrac{1}{4}</p><p>• приa=\dfrac{1}{2}кореньx=a=\dfrac{1}{2}совпадает с логарифмнымx=\dfrac{1}{2}: ровно один — годится;</p><p>• при\dfrac{1}{2}
• при a=3 есть x=\dfrac{1}{2} и x=a=6-a=3: два корня — не годится;
• при 3</p><p>• приa=\dfrac{11}{2}кореньx=6-a=\dfrac{1}{2}совпал с логарифмнымx=\dfrac{1}{2}: ровно один — годится;</p><p>• при\dfrac{11}{2}\dfrac{11}{2}), остаётся толькоx=6-a\in\left(\dfrac{1}{4};\dfrac{1}{2}\right): ровно один — годится;</p><p>• приa\ge\dfrac{23}{4}точкаx=6-a\le\dfrac{1}{4}вне ОДЗ логарифма:0корней.</p><p>Ответ:a\in\left(\dfrac{1}{4};\dfrac{1}{2}\right]\cup\left[\dfrac{11}{2};\dfrac{23}{4}\right). Границы: приa=\dfrac{1}{2}иa=\dfrac{11}{2}два корня склеиваются в\dfrac{1}{2}— остаётся один, берём; приa=\dfrac{1}{4}иa=\dfrac{23}{4}$ корень выпадает из ОДЗ логарифма — не берём. Всё сходится.