При каком а уравнение x^2-(a-2)x+ 2a имеет два корня, разность которых равна 13
Алгебра 9 класс Квадратные уравнения. * 9 класс * квадратное уравнение * два корня * разность корней * значение параметра.
Для того чтобы уравнение $x^2-(a-2)x+ 2a$ имело два корня, разность которых равна 13, необходимо и достаточно, чтобы выполнялись условия теоремы Виета:
По условию, разность корней равна 13. Обозначим один из корней как $x_1$, тогда второй корень будет равен $x_2 = x_1 + 13$. Подставим эти значения в первое условие теоремы Виета и получим:
$$(x_1)(x_1+13)=2a$$
Раскроем скобки и перенесём всё в левую часть:
$$x_1^2+13x_1-2a=0$$
Теперь подставим значение $x_1$ во второе условие теоремы Виета, получим:
$$a - 2 = (x_1) + (x_1 +13)$$
Подставим вместо $x_1$ его значение из первого уравнения:
$$a -2 = x_1 +x_1 +13$$
Решим полученное уравнение:
$$2x_1 = a-15$$
Найдём дискриминант квадратного уравнения:
$$D = b^2 - 4ac = (-2)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-15) = 64$$
Корни уравнения равны:
$$x_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{2 \pm 8}{2} = 5; -3$$
Тогда второй корень равен:
$$x_2 = -3 + 13 = 10$$
Получаем систему уравнений:
$$\begin{cases}x_1 \cdot x_2=2a\x_1 + x_2 =a-2\end{cases}$$
Из первого уравнения выразим $a$:
$$a = \frac {x_1 \cdot x_2}{2}$$
И подставим это значение во второе уравнение системы:
$$x_1 + x_2 = \frac{(x_1 \cdot x_2)}{2}-2$$
После преобразований получаем квадратное уравнение относительно $x_1$:
$$x_1^2-2x_1(a-2)+(a-2)^2-4a=0$$
Преобразуем уравнение, раскрыв скобки и приведя подобные слагаемые:
$$x_1^2+(a-2)^2-8a+4=0$$
Обозначим $(a-2)^2$ как $b$, а $8a$ как $c$, тогда получим стандартное квадратное уравнение вида $ax^2 +bx + c = 0$. Решим его:
$$D=b^2-4ac=((a-2)^2)^2-4 \cdot 1 \cdot (8a)=4a^2-16a+4+32a=$$$$=(4a-4)^2$$
Дискриминант больше нуля, значит, уравнение имеет два корня. Найдём их:
$$x_{1,2}=\frac{-b\pm\sqrt{D}}{2a}=\frac{a-2 \pm (4a-4)}{2}=\frac{(a-2)\pm(4a-4)}{2}$$
Так как по условию $a > 6 + \sqrt{201}$, то $4a -4 > 24 + 8\sqrt{5} > 4$. Тогда:
$$x_1=\frac{(a-2)-4a+4}{2}=\frac{-3a}{2},$$$$x_2=\frac{(a-2)+4a-4}{2}=a-1.$$
Таким образом, получаем систему уравнений:
$$\begin{cases}\frac{-3a}{2}\cdot(a-1)=2a\(a-1)+\frac{-3a}{2}=a-2\end{cases}$$
Первое уравнение системы можно сократить на $a$, получим:
$$-3(a-1)=2$$
Отсюда $a = 7$. Проверим, что при этом значении $a