36В. При каком значении параметра a сумма квадратов корней уравнения  \({x^2} + x\,\sqrt {{a^2}-2a-8} -0,6a + 6,4 = 0\)  принимает наименьшее значение?

Ответ

ОТВЕТ:  \(5,6.\)

Решение

Запишем ОДЗ на параметр a:

\({a^2}-2a-8 \ge 0\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\left( {a-4} \right)\left( {a + 2} \right) \ge 0\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;a \in \left( {-\infty ;-2} \right] \cup \left[ {4;\infty } \right).\)

\(D = {a^2}-2a-8 + 2,4a-25,6 = {a^2} + 0,4a-33,6.\)

Исходное уравнение будет иметь корни, если:

\({a^2} + 0,4a-33,6 \ge 0\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;a \in \left( {-\infty ;-6} \right] \cup \left[ {5,6;\infty } \right).\) 

Так как  \(a \in \left( {-\infty ;-2} \right] \cup \left[ {4;\infty } \right),\)  то:  \(a \in \left( {-\infty ;-6} \right] \cup \left[ {5,6;\infty } \right).\)

Воспользуемся теоремой Виета:  \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{{x_1} + {x_2} = -\sqrt {{a^2}-2a-8} ,}\\{{x_1} \cdot {x_2} = -0,6a + 6,4.\;\;\;\;\,}\end{array}} \right.\)

\(x_1^2 + x_2^2 = x_1^2 + 2{x_1} \cdot {x_2} + x_2^2-2{x_1} \cdot {x_2} = {\left( {{x_1} + {x_2}} \right)^2}-2{x_1} \cdot {x_2} = \)

\( = {a^2}-2a-8 + 1,2a-12,8 = {a^2}-0,8a-20,8.\)

Введём функцию  \(f\left( a \right) = {a^2}-0,8a-20,8,\)  являющуюся параболой, ветви которой направлены вверх, с вершиной равной  \({a_{\rm{B}}} = \frac{{0,8}}{2} = 0,4 \notin \left( {-\infty ;-6} \right] \cup \left[ {5,6;\infty } \right).\)

Следовательно, функция принимает наименьшее значение, если  \(a = -6\)  или  \(a = 5,6.\)

\(f\left( {-6} \right) = 36 + 4,8-20,8 = 20;\;\;\;\;f\left( {5,6} \right) = {5,6^2}-4,48-20,8 = 6,08.\)

Таким образом, сумма квадратов корней уравнения принимает наименьшее значение, если  \(a = 5,6.\)

Ответ:  \(5,6.\)