8В.  При каких значениях параметра а уравнение  \({\log _{0,5}}\cos x + 7a = a{\log _{0,25}}\cos x + {a^2} + 12\)  имеет хотя бы один корень?

Ответ

ОТВЕТ:  \(\left( {-\infty ;2} \right) \cup \left[ {3;4} \right].\)

Решение

\({\log _{0,5}}\cos x + 7a = a{\log _{0,25}}\cos x + {a^2} + 12\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;{\log _{0,5}}\cos x + 7a = \frac{1}{2}a{\log _{0,5}}\cos x + {a^2} + 12.\)

Пусть  \({\log _{0,5}}\cos x = t.\)  Тогда  \(\cos x = {0,5^t}\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;{0,5^t} \le 1\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;t \ge 0.\)  Исходное уравнение примет вид:

\(t + 7a = \frac{1}{2}at + {a^2} + 12\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\left( {1-\frac{a}{2}} \right)t = {a^2}-7a + 12.\)

Если  \(a = 2,\)  то  \(0 \cdot t = 2\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\emptyset .\)

Если  \(a \ne 2,\)  то  \(t = \frac{{2\left( {{a^2}-7a + 12} \right)}}{{2-a}}.\)

Так как  \(t \ge 0,\)  то  \(\frac{{2\left( {{a^2}-7a + 12} \right)}}{{2-a}} \ge 0\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\frac{{\left( {a-4} \right)\left( {a-3} \right)}}{{a-2}} \le 0.\)

Решим полученное неравенство методом интервалов.

Следовательно,  \(a \in \left( {-\infty ;2} \right) \cup \left[ {3;4} \right].\)

Ответ:  \(\left( {-\infty ;2} \right) \cup \left[ {3;4} \right].\)