Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 18 № 683405
i

Най­ди­те все зна­че­ния a, при каж­дом из ко­то­рых си­сте­ма урав­не­ний

 си­сте­ма вы­ра­же­ний y = \abs x минус a минус 4, 4 \absy плюс x в квад­ра­те плюс 8x = 0 конец си­сте­мы .

имеет ровно че­ты­ре раз­лич­ных ре­ше­ния.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Тре­бу­ет­ся, чтобы урав­не­ние 4\abs\absx минус a минус 4 = минус x в квад­ра­те минус 8x имело ровно 4 корня. По­стро­им гра­фи­ки левой и пра­вой части урав­не­ния.

Функ­ция y= минус x в квад­ра­те минус 8x за­да­ет па­ра­бо­лу с вер­ши­ной  левая круг­лая скоб­ка минус 4; 16 пра­вая круг­лая скоб­ка . Мы будем рас­смат­ри­вать ту ее часть, ко­то­рая выше оси, по­сколь­ку левая часть  4\abs\absx минус a минус 4 не­от­ри­ца­тель­на.

Функ­ция y=\absx минус a минус 4 за­да­ет пря­мой угол с вер­ши­ной в точке  левая круг­лая скоб­ка a; минус 4 пра­вая круг­лая скоб­ка , по­это­му y = \abs\absx минус a минус 4  — ло­ма­ная с че­тырь­мя зве­нья­ми, по­лу­ча­е­мая от­ра­же­ни­ем ниж­ней части гра­фи­ка вверх. Вер­ши­на­ми по­лу­чен­ной ло­ма­ной яв­ля­ют­ся точки  левая круг­лая скоб­ка a; 4 пра­вая круг­лая скоб­ка ,  левая круг­лая скоб­ка a плюс 4; 0 пра­вая круг­лая скоб­ка и  левая круг­лая скоб­ка a минус 4; 0 пра­вая круг­лая скоб­ка . Уг­ло­вые ко­эф­фи­ци­ен­ты всех зве­ньев равны ±1, а после умно­же­ния на 4 равны ±4. Рас­смот­рим три слу­чая рас­по­ло­же­ния ло­ма­ной пря­мой.

Слу­чай 1. Оба гра­фи­ка имеют вер­ти­каль­ные оси сим­мет­рии, по­это­му можно рас­смат­ри­вать толь­ко слу­чай a боль­ше или равно минус 4, а затем до­ба­вить в ответ все зна­че­ния, сим­мет­рич­ные по­лу­чен­ным от­но­си­тель­но точки −4.

Слу­чай 2. При a= минус 4 на па­ра­бо­ле лежат все вер­ши­ны ло­ма­ной, по­это­му ре­ше­ний 3.

Слу­чай 3. Будем на­зы­вать зве­нья ло­ма­ной по по­ряд­ку от пер­во­го до чет­вер­то­го. Если взять a боль­ше −4, то пер­вая вер­ши­на ло­ма­ной по­па­дет внутрь па­ра­бо­лы, пер­вое и вто­рое зве­нья будут иметь по од­но­му пе­ре­се­че­нию, тре­тье  — два, а чет­вер­тое ни од­но­го. Итого будет 4 ре­ше­ния и это будет про­дол­жать­ся при уве­ли­че­нии a до тех пор, пока тре­тье звено не ста­нет ка­сать­ся па­ра­бо­лы. В этот мо­мент их ста­нет 3, а при даль­ней­шем про­дви­же­нии  — два, тре­тье звено ло­ма­ной боль­ше не будет пе­ре­се­кать па­ра­бо­лу. Сле­ду­ю­щее из­ме­не­ние про­изой­дет, когда пер­вая вер­ши­на ло­ма­ной по­па­дет на па­ра­бо­лу. При этом вто­рая вер­ши­на сов­па­дет с вер­ши­ной па­ра­бо­лы и точек будет две, при даль­ней­шем дви­же­нии их будет не более двух. На ри­сун­ке оран­же­вым цве­том окра­ше­на па­ра­бо­ла, синим  — ло­ма­ная при  a = минус 4, зе­ле­ным  — ло­ма­ные, име­ю­щие 4 общих точки с па­ра­бо­лой, крас­ным  — ло­ма­ные, одна из вет­вей ко­то­рых ка­са­ет­ся па­ра­бо­лы.

Оста­лось опре­де­лить a, при ко­то­ром тре­тье звено ло­ма­ной, то есть от­ре­зок пря­мой

y=4\abs\absx минус a минус 4=4\absx минус a минус 4=4 левая круг­лая скоб­ка минус x плюс a плюс 4 пра­вая круг­лая скоб­ка ,

ка­са­ет­ся па­ра­бо­лы. При этом урав­не­ние

 минус x в квад­ра­те минус 8x=4 левая круг­лая скоб­ка минус x плюс a плюс 4 пра­вая круг­лая скоб­ка рав­но­силь­но x в квад­ра­те плюс 4x плюс 4 левая круг­лая скоб­ка a плюс 4 пра­вая круг­лая скоб­ка =0

имеет ну­ле­вой дис­кри­ми­нант. Имеем: D=16 минус 16 левая круг­лая скоб­ка a плюс 4 пра­вая круг­лая скоб­ка =0, от­ку­да a= минус 3. При таком зна­че­нии а точка ка­са­ния имеет абс­цис­су x = минус 2, что со­от­вет­ству­ет ри­сун­ку.

Итак, ёпод­хо­дят a при­над­ле­жит левая круг­лая скоб­ка минус 4; минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка , а также сим­мет­рич­ные им a при­над­ле­жит левая круг­лая скоб­ка минус 5; минус 4 пра­вая круг­лая скоб­ка . Окон­ча­тель­но, a при­над­ле­жит левая круг­лая скоб­ка минус 5; минус 4 пра­вая круг­лая скоб­ка \cup левая круг­лая скоб­ка минус 4; минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка .

 

Ответ:  a при­над­ле­жит левая круг­лая скоб­ка минус 5; минус 4 пра­вая круг­лая скоб­ка \cup левая круг­лая скоб­ка минус 4; минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка .

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Обос­но­ван­но по­лу­чен вер­ный ответ4
С по­мо­щью вер­но­го рас­суж­де­ния по­лу­че­ны вер­ные зна­че­ния па­ра­мет­ра, но до­пу­щен не­до­чет3
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 выше0
Мак­си­маль­ный балл4
Классификатор алгебры: Си­сте­мы с па­ра­мет­ром
Методы алгебры: Пе­ре­бор слу­ча­ев