Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 18 № 632970
i

Най­ди­те все зна­че­ния па­ра­мет­ра a, при каж­дом из ко­то­рых си­сте­ма:

 си­сте­ма вы­ра­же­ний левая круг­лая скоб­ка y минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка y плюс x плюс 4 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка y минус x пра­вая круг­лая скоб­ка =0, левая круг­лая скоб­ка x плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка y плюс 3 a пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те =8 a в квад­ра­те плюс 24 a плюс 4 конец си­сте­мы .

имеет ровно 5 ре­ше­ний.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Решим за­да­чу гра­фо­ана­ли­ти­че­ским спо­со­бом. Гра­фи­ком пер­во­го урав­не­ния си­сте­мы в си­сте­ме ко­ор­ди­нат xOy яв­ля­ет­ся объ­еди­не­ние трёх пря­мых y=3, y=x, y= минус x минус 4 (вы­де­ле­но синим). При 8 a в квад­ра­те плюс 24 a плюс 4 боль­ше 0 гра­фи­ком вто­ро­го урав­не­ния яв­ля­ет­ся окруж­ность с цен­тром в точке  левая круг­лая скоб­ка минус 2; минус 3a пра­вая круг­лая скоб­ка , вы­рож­да­ю­ща­я­ся в точку при 8 a в квад­ра­те плюс 24 a плюс 4=0. При 8 a в квад­ра­те плюс 24 a плюс 4 мень­ше 0 вто­рое урав­не­ние, а вме­сте с ним и вся си­сте­ма, ре­ше­ний не имеют.

За­ме­тим, что гра­фи­ки пер­во­го и вто­ро­го урав­не­ния си­сте­мы сим­мет­рич­ны от­но­си­тель­но пря­мой x= минус 2. Зна­чит, чтобы си­сте­ма имела нечётное число ре­ше­ний, окруж­ность долж­на про­хо­дить либо через точку A левая круг­лая скоб­ка минус 2; минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка , либо через точку B левая круг­лая скоб­ка минус 2; 3 пра­вая круг­лая скоб­ка . Найдём со­от­вет­ству­ю­щие зна­че­ния па­ра­мет­ра a.

Окруж­ность про­хо­дит через точку A левая круг­лая скоб­ка минус 2; минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка при

 левая круг­лая скоб­ка минус 2 плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка минус 2 плюс 3a пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те =8 a в квад­ра­те плюс 24 a плюс 4 рав­но­силь­но
 рав­но­силь­но 9 a в квад­ра­те минус 12 a плюс 4 =8 a в квад­ра­те плюс 24 a плюс 4 рав­но­силь­но a в квад­ра­те минус 36a=0 рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний a=0,a=36. конец со­во­куп­но­сти .

Окруж­ность про­хо­дит через точку B левая круг­лая скоб­ка минус 2; 3 пра­вая круг­лая скоб­ка при

 левая круг­лая скоб­ка минус 2 плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка 3 плюс 3a пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те =8 a в квад­ра­те плюс 24 a плюс 4 рав­но­силь­но
 рав­но­силь­но 9 a в квад­ра­те плюс 18 a плюс 9 =8 a в квад­ра­те плюс 24 a плюс 4 рав­но­силь­но a в квад­ра­те минус 6a плюс 5=0 рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний a=1,a=5. конец со­во­куп­но­сти .

Опре­де­лим число ре­ше­ний си­сте­мы для каж­до­го из най­ден­ных зна­че­ний.

При a=0 центр окруж­но­сти на­хо­дит­ся в точке  левая круг­лая скоб­ка минус 2; 0 пра­вая круг­лая скоб­ка , ра­ди­ус окруж­но­сти равен 2 (вы­де­ле­но крас­ным). Зна­чит, окруж­ность не имеет общих точек с пря­мой y=3, и си­сте­ма имеет ровно три ре­ше­ния.

При a=36 центр окруж­но­сти на­хо­дит­ся в точке  левая круг­лая скоб­ка минус 2; минус 108 пра­вая круг­лая скоб­ка , ра­ди­ус окруж­но­сти равен 106 (вы­де­ле­но цве­том фук­сии). Зна­чит, окруж­ность не имеет общих точек с пря­мой y=3, и си­сте­ма имеет ровно три ре­ше­ния.

При a=1 центр окруж­но­сти на­хо­дит­ся в точке  левая круг­лая скоб­ка минус 2; минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка , ра­ди­ус окруж­но­сти равен 6 (вы­де­ле­но оран­же­вым). Тогда окруж­ность ка­са­ет­ся пря­мой y=3 и пе­ре­се­ка­ет каж­дую из двух остав­ших­ся пря­мых в точ­ках от­лич­ных от точки  левая круг­лая скоб­ка минус 2; минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­чит, си­сте­ма имеет ровно пять ре­ше­ний.

При a=5 центр окруж­но­сти на­хо­дит­ся в точке  левая круг­лая скоб­ка минус 2; минус 15 пра­вая круг­лая скоб­ка , ра­ди­ус окруж­но­сти равен 18 (вы­де­ле­но зелёным). Тогда окруж­ность ка­са­ет­ся пря­мой y=3 и пе­ре­се­ка­ет каж­дую из двух остав­ших­ся пря­мых в точ­ках от­лич­ных от точки  левая круг­лая скоб­ка минус 2; минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­чит, си­сте­ма имеет ровно пять ре­ше­ний.

Таким об­ра­зом, си­сте­ма имеет ровно пять ре­ше­ний при a=1 и при a=5.

 

Ответ:  левая фи­гур­ная скоб­ка 1; 5 пра­вая фи­гур­ная скоб­ка .

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Обос­но­ван­но по­лу­чен пра­виль­ный ответ4
С по­мо­щью вер­но­го рас­суж­де­ния по­лу­чен ответ, но в ре­ше­нии до­пу­ще­на вы­чис­ли­тель­ная ошиб­ка или оно не­до­ста­точ­но обос­но­ва­но3
С по­мо­щью вер­но­го рас­суж­де­ния по­лу­чен ответ, но в ходе ре­ше­ния до­пу­ще­на одна ошиб­ка, от­лич­ная от вы­чис­ли­тель­ной 2
По­лу­че­ны не­ко­то­рые вер­ные зна­че­ния па­ра­мет­ра, од­на­ко ре­ше­ние со­дер­жит более одной ошиб­ки1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, пе­ре­чис­лен­ных выше0
Источник: А. Ларин. Тре­ни­ро­воч­ный ва­ри­ант № 399
Классификатор алгебры: Си­сте­мы с па­ра­мет­ром, Урав­не­ние окруж­но­сти
Методы алгебры: Пе­ре­бор слу­ча­ев, Ис­поль­зо­ва­ние сим­мет­рий, оце­нок, мо­но­тон­но­сти