Найдите все значения a, при каждом из которых уравнение
(4x−x2)2−324x−x2=a2−14a
имеет хотя бы одно решение.
Источник: Основная волна ЕГЭ-2023
Решение:
Сделаем замену 4x−x2=t≥0.
Подкоренное выражение представляет собой квадратичную функцию, графиком которой является парабола с ветвями, направленными вниз. Максимум этой функции находится в точке x=2 и равен 4.
Тогда: t∈[0;2].
Имеем:
t4−32t=a2−14a
Введём функцию f(t)=t4−32t
Возьмём производную от этой функции и найдём её нули:
f′(t)=4t3−32=0⇔t=2
Точка t=2 является точкой минимума данной функции. Следовательно на отрезке [0;2] она монотонно убывает.
f(0)=0f(2)=16−64=−48
Значения данной функции будут находиться в промежутке [−48;0] при t∈[0;2].
Тогда, чтобы исходное уравнение имело решения, необходимо чтобы правая часть уравнения лежала в промежутке [−48;0].