
Найдите все значения параметра a, при которых система уравнений
имеет единственное решение.
Решение. Сделаем замену тогда система принимает вид
Таким образом, решением системы является пара при
и пара
при
Исследуем систему
на количество решений. Каждое решение системы соответствует решению уравнения Рассмотрим функцию
Найдем производную:
Функция f имеет максимум в точке
и минимум в точке
Отсюда, учитывая характер монотонности, заключаем, что уравнение
имеет единственное решение при
или при
Так как
достаточно рассмотреть только второе условие:
Осталось заметить, что при
решений более одного, так как при таких a решения те же, что и при
Ответ:
Приведем решение Виктора Кошелева.
Перепишем систему в виде
Рассмотрим три случая.
Случай 1: Правая часть второго уравнения полученной системы отрицательна:
а левая — неотрицательна:
Поэтому уравнение, а вместе с ним и вся система, не имеют решений.
Случай 2: Получаем систему:
Положим найдем производную этой функции:
Найденная производная равна нулю и меняет знаки точках
Найдем экстремумы функции:
Значит, на луче функция f(x) возрастает, принимая значения от –∞ до 22; на отрезке [−2; 2] функция убывает, принимая значения от −10 до 22; на луче
функция f(x) возрастает, принимая значения от −10 до +∞. Таким образом, в рассматриваемом случае
и при таких значениях параметра система имеет 3 решения.
Случай 3: В этом случае имеем:
Итак, в рассматриваемом случае Положим
найдем производную:
Точками экстремума являются
найдем экстремумы:
Поскольку то и
Следовательно, количество решений системы зависит от знака выражения g(2). При
имеется 3 решения, при
—
—
Объединяя три рассмотренных случая, получаем, что исходная система имеет единственное решение при
| Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
|---|---|
| Обоснованно получен верный ответ | 4 |
| С помощью верного рассуждения получены верные значения параметра, но допущен недочет | 3 |
| С помощью верного рассуждения получен неверный ответ из-за вычислительной ошибки, при этом верно выполнены все шаги решения, ИЛИ в решении верно найдены все граничные точки множества значений параметра, но неверно определены промежутки значений | 2 |
| В случае аналитического решения: задача верно сведена к набору решенных уравнений и неравенств с учетом требуемых ограничений, ИЛИ в случае графического решения: задача верно сведена к исследованию взаимного расположения линий (изображены необходимые фигуры, учтены ограничения, указана связь исходной задачи с построенными фигурами) | 1 |
| Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше | 0 |
| Максимальный балл | 4 |
PDF-версии: