Найдите все значения параметра a, при каждом из которых система
имеет ровно одно решение.
Преобразуем первое уравнение системы. или
при этом
Изобразим множество точек с подходящими координатами на координатной плоскости. Получим горизонтальный луч с началом в точке
и дугу окружности
при
Концы этой дуги — точки
дуга пересекает луч в точке
Второе уравнение запишем в виде откуда ясно, что оно задает прямую с угловым коэффициентом a и проходящую через точку
Очевидно при эта прямая не пересекает множество, задаваемое первым уравнением. Будем теперь уменьшать a, при этом прямая будет поворачиваться вокруг точки
При прямая
касается окружности и параллельна лучу. Одно решение.
При прямая пересекает дугу в двух точках и луч в одной. Три решения.
При прямая пересекает дугу в одной точке и луч в одной. Два решения.
При прямая проходит через точку пересечения дуги и луча. Одно решение.
При прямая пересекает дугу в одной точке и луч в одной. Два решения.
При прямая пересекает дугу в одной точке. Одно решение.
При нет решений
(Критические значения определяются из условий прохождения прямой через важные точки — концы дуги и луча, точку их пересечения. Другие из условия касания прямой и окружности, например так — расстояние от начала координат до прямой должно быть равно двум, откуда
Корни этого уравнения
и
дающие оба положения касательной, но при
точка касания принадлежит дуге, а при
абсцисса точки касания меньше −1.)
Ответ:

