Чтобы определить, при каких значениях параметра \( a \) уравнение \( x^2 + 4x + 2a|x + 2| + a^2 = 0 \) имеет ровно три различных решения, мы начнем анализ с учетом разных случаев.
Уравнение включает модуль, что означает, что мы можем рассмотреть два случая: когда \( x + 2 \geq 0 \) (или \( x \geq -2 \)) и когда \( x + 2 < 0 \) (или \( x < -2 \)).
Случай 1: \( x + 2 \geq 0 \) (то есть \( x \geq -2 \))
В этом случае \( |x + 2| = x + 2 \), и уравнение принимает вид:
\[ x^2 + 4x + 2a(x + 2) + a^2 = 0. \]
Упростим это уравнение:
\[ x^2 + 4x + 2ax + 4a + a^2 = 0, \] \[ x^2 + (4 + 2a)x + (a^2 + 4a) = 0. \]
Для этого квадратного уравнения число решений зависит от дискриминанта:
\[ D_1 = (4 + 2a)^2 - 4(1)(a^2 + 4a). \]
Выразим дискриминант:
\[ D_1 = (4 + 2a)^2 - 4(a^2 + 4a) = 16 + 16a + 4a^2 - 4a^2 - 16a = 16 - 4a. \]
Для того чтобы иметь два различных решения, должно выполняться: \( D_1 > 0 \), что дает условие:
\[ 16 - 4a > 0 \implies a < 4. \]
Случай 2: \( x + 2 < 0 \) (то есть \( x < -2 \))
В этом случае \( |x + 2| = -(x + 2) \), и уравнение становится:
\[ x^2 + 4x + 2a(-x - 2) + a^2 = 0, \] \[ x^2 + 4x - 2ax - 4a + a^2 = 0, \] \[ x^2 + (4 - 2a)x + (a^2 - 4a) = 0. \]
Аналогично найдем дискриминант:
\[ D_2 = (4 - 2a)^2 - 4(1)(a^2 - 4a). \]
Упростим:
\[ D_2 = (4 - 2a)^2 - 4(a^2 - 4a) = 16 - 16a + 4a^2 - 4a^2 + 16a = 16 + 4a. \]
Для наличия одного решения (косое касание), должно выполняться: \( D_2 = 0 \):
\[ 16 + 4a = 0 \implies a = -4. \]
Теперь мы имеем два случая:
- \( a < 4 \) для \( D_1 > 0 \) — два решения.
- \( a = -4 \) для \( D_2 = 0 \) — одно решение.
Таким образом, при \( a = -4 \) будет три различных решения (двух из первого случая и одного из второго случая).
Ответ: Уравнение \( x^2 + 4x + 2a|x + 2| + a^2 = 0 \) имеет ровно три различных решения при \( a = -4 \).
