Задание 15 ЕГЭ, математика (профиль): Неравенства с модулем

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 15Неравенства с модулямиНеравенства смешанного типа

Решите неравенство |x плюс 1| минус дробь: числитель: 6, знаменатель: |x плюс 1| конец дроби \leqslant5.

В подтеме 28 задач
Разбор
Главная идея: Заменить ∣x+1∣|x+1| переменной t>0t>0, свести неравенство к рациональному по tt, разложить на множители и учесть знак множителей при t>0t>0, затем вернуться к xx через определение модуля.
  1. Область определения: знаменатель ∣x+1∣|x+1| не может быть равен нулю, значит x≠−1x\neq -1.

  2. Введём замену t=∣x+1∣t=|x+1|. По определению модуля t>0t>0 на области определения. Тогда неравенство ∣x+1∣−6∣x+1∣⩽5|x+1|-\dfrac{6}{|x+1|}\leqslant 5 переписывается как t−6t⩽5t-\dfrac{6}{t}\leqslant 5.

  3. Приведём к общему знаменателю: t2−5t−6t⩽0\dfrac{t^2-5t-6}{t}\leqslant 0. Так как t>0t>0, знак дроби совпадает со знаком числителя, поэтому неравенство равносильно t2−5t−6⩽0t^2-5t-6\leqslant 0.

  4. Разложим квадратный трёхчлен на множители: t2−5t−6=(t+1)(t−6)t^2-5t-6=(t+1)(t-6). Получаем (t+1)(t−6)⩽0(t+1)(t-6)\leqslant 0.

  5. Поскольку t>0t>0, множитель t+1t+1 всегда положителен, значит знак произведения определяется вторым множителем: неравенство выполняется тогда и только тогда, когда t−6⩽0t-6\leqslant 0, то есть t⩽6t\leqslant 6.

  6. С учётом условия t>0t>0 получаем 0<t⩽60<t\leqslant 6, то есть 0<∣x+1∣⩽60<|x+1|\leqslant 6.

  7. Раскроем модуль: ∣x+1∣⩽6|x+1|\leqslant 6 даёт −6⩽x+1⩽6-6\leqslant x+1\leqslant 6, то есть −7⩽x⩽5-7\leqslant x\leqslant 5. Условие ∣x+1∣≠0|x+1|\neq 0 означает x≠−1x\neq -1.

  8. Объединяя, получаем x∈[−7;5]x\in[-7;5] при исключении точки x=−1x=-1, то есть x∈[−7;−1)∪(−1;5]x\in[-7;-1)\cup(-1;5].

Типичные ошибки

  • Забывают исключить точку x=−1x=-1, где знаменатель обращается в ноль.
  • При умножении обеих частей на tt не учитывают, что t>0t>0, и ошибаются со знаком неравенства.
  • Неправильно раскрывают двойное неравенство ∣x+1∣⩽6|x+1|\leqslant 6, получая неверные границы интервала.
Непонятно?

Похожие задачи