Найдите все значения параметра а, при каждом из которых система имеет ровно 4 решения.
Запишем систему в виде
Полагая
находим:
Из первого уравнения полученной системы по известному значению v можно найти не больше двух значений u, причем два решения имеются тогда и только тогда, когда Чтобы исходная система имела ровно 4 решения, второе ее второе уравнение должно иметь либо единственное решение, принадлежащее промежутку (0; 9), либо одно отрицательное решение и одно решение их промежутка (0; 9). В первом случае дискриминант равен нулю:
откуда
при таких значениях параметра
Второй случай реализуется тогда и только тогда, когда квадратный трехчлен, стоящий в левой части уравнения, в точке 0 отрицателен, а в точке 9 — положителен, то есть если:
Ответ:
Приведем другое решение.
Преобразуем систему:
Первое уравнение задает части двух парабол (см. рис.):
Второе уравнение задает окружность радиусом с центром
На рисунке видно, что четыре решения системы получаются в двух случаях.
1. Окружность касается каждой из ветвей обеих парабол.
2. Окружность пересекает каждую из ветвей обеих парабол в двух точках, лежащих по разные стороны от оси абсцисс.
Составим уравнение для ординат общих точек окружности и параболы Получим:
откуда
Чтобы окружность касалась парабол, уравнение должно иметь нулевой дискриминант:
откуда
Во втором случае радиус окружности заключен между числами 3 и 9.
Ответ:


Но ведь в случае а принадлежащего (3;9) получается 8 точек пересечения, т е 8 решений
Нет, только 4 точки пересечения.
Пунктирные линии на рисунке не являются графиком первого уравнения.
Почему дискриминат должен быть равен нулю? Тогда же одна точка пересечения...
Не одна точка пересечения, а одно значение
. Тогда получаем две точки при
и еще две точки при
, итого четыре точки