Математика · 2025/26 · Отборочный этап

Единственный корень рационального уравнения

Условие

Найдите все значения параметра aa, для каждого из которых уравнение 2x2+(a+12)x−2a+18x2+3x−4=a\frac{2x^2+(a+12)x-2a+18}{x^2+3x-4}=a имеет единственный корень. В ответе укажите сумму найденных значений параметра, округлив её до сотых.

О задаче · 10 класс · 14 баллов
Олимпиада
Шаг в будущее
Предмет / класс
Математика · 10 класс
Сезон / этап
2025/26 · Отборочный этап
Комплект
Вариант 1 · задача 8
Официальные баллы14 баллов
Сложность Popov Academy4/5 · предварительно

Для подготовки: 10 класс.

Записать идею

Личный черновик для заметок и расчётов. Он никуда не отправляется и не проверяется.

Подсказка 1

Сначала запишите запрещённые значения xx. После умножения на знаменатель отдельно рассмотрите случай исчезновения коэффициента при x2x^2.

Подсказка 2

При настоящем квадратном уравнении один допустимый корень получится либо при нулевом дискриминанте, либо когда один из двух корней запрещён.

Разобрать решение по шагам
01

Учитываем область определения

Знаменатель равен (x+4)(x−1)(x+4)(x-1), поэтому x≠−4,1x\ne-4,1. При этих ограничениях уравнение равносильно

Fa(x)=(2−a)x2+(12−2a)x+2a+18=0.F_a(x)=(2-a)x^2+(12-2a)x+2a+18=0.
02

Рассматриваем линейный и двойные корни

При a=2a=2 получаем 8x+22=08x+22=0, то есть x=−11/4x=-11/4, допустимый единственный корень. При a≠2a\ne2 дискриминант равен

D=(12−2a)2−4(2−a)(2a+18)=4a(3a+2).D=(12-2a)^2-4(2-a)(2a+18)=4a(3a+2).

Он равен нулю при a=0a=0 или a=−2/3a=-2/3. Соответствующие двойные корни −3-3 и −5/2-5/2 допустимы.

03

Проверяем исключение одного из двух корней

Если D>0D>0, ровно один допустимый корень останется только тогда, когда другой равен 11 или −4-4. Вычислим

Fa(1)=32−a,Fa(−4)=2−6a.F_a(1)=32-a,\qquad F_a(-4)=2-6a.

Поэтому возможны a=32a=32 и a=1/3a=1/3. При a=32a=32 корни равны 11 и −41/15-41/15; при a=1/3a=1/3 — −4-4 и −14/5-14/5. В каждом случае второй корень допустим. Если D<0D<0, корней нет, а при D>0D>0 без запрещённого корня их два: других случаев не осталось.

Причина единственного корняПараметрДопустимый корень
Квадратное уравнение стало линейным22−11/4-11/4
Два корня слились00−3-3
Два корня слились−2/3-2/3−5/2-5/2
Корень −4-4 исключён ОДЗ1/31/3−14/5-14/5
Корень 11 исключён ОДЗ3232−41/15-41/15
04

Складываем параметры

Все значения:

a∈{−23, 0, 13, 2, 32}.a\in\left\{-\frac23,\ 0,\ \frac13,\ 2,\ 32\right\}.

Их сумма

−23+13+2+32=1013=33,666…-\frac23+\frac13+2+32=\frac{101}{3}=33{,}666\ldots

После округления до сотых получаем 33,6733{,}67.

Ответ

a∈{−23,0,13,2,32}a\in\{-\frac23,0,\frac13,2,32\}. Ответ: 33,6733{,}67.

Главная идея

Перебрать все причины появления ровно одного допустимого корня: линейное уравнение, двойной корень, исключение корня из области определения.

Как заметить эту идею в другой задаче

Параметр стоит и в старшем коэффициенте, а знаменатель обращается в ноль: одного условия D=0D=0 недостаточно.

Возможная ошибка

Решая только D=0D=0, можно потерять случай линейного уравнения и случаи с запрещённым корнем.

Источник и примечания

Официальный источник

PDF организатора · страницы 4 · задача 8 ↗

Шаг в будущее · 2025/26 · математика · 10 класс · отборочный этап · вариант 1.

Авторский разбор Popov Academy.

Можете объяснить решение своими словами?

Продолжить тему: Параметры и число корней →
Учебная схема