Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д17 C6 № 512470
i

Най­ди­те все зна­че­ния па­ра­мет­ра а, при каж­дом из ко­то­рых си­сте­ма урав­не­ний

 си­сте­ма вы­ра­же­ний ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x в квад­ра­те плюс y в квад­ра­те плюс 3 левая круг­лая скоб­ка 3 минус 2 умно­жить на |x| пра­вая круг­лая скоб­ка конец ар­гу­мен­та плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: y в квад­ра­те плюс y минус a плюс 8 умно­жить на левая круг­лая скоб­ка 2 минус |y| пра­вая круг­лая скоб­ка конец ар­гу­мен­та =5,y минус x в квад­ра­те =a конец си­сте­мы .

имеет ровно че­ты­ре ре­ше­ния. 

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Пре­об­ра­зу­ем за­дан­ную си­сте­му так:

 си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: левая круг­лая скоб­ка |x| конец ар­гу­мен­та в квад­ра­те минус 6|x| плюс 9 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс y в квад­ра­те плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: левая круг­лая скоб­ка |y| конец ар­гу­мен­та в квад­ра­те минус 8|y| плюс 16 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс левая круг­лая скоб­ка y минус a пра­вая круг­лая скоб­ка =5 , новая стро­ка x в квад­ра­те =y минус a конец си­сте­мы . рав­но­силь­но
 рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: левая круг­лая скоб­ка |x| минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка конец ар­гу­мен­та в квад­ра­те плюс y в квад­ра­те плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x конец ар­гу­мен­та в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка |y| минус 4 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те =5 , новая стро­ка y=x в квад­ра­те плюс a . конец си­сте­мы .

Пусть x ≥ 0, y ≥ 0 (пер­вая чет­верть ко­ор­ди­нат­ной плос­ко­сти). Тогда пер­вое урав­не­ние по­след­ней си­сте­мы при­мет вид:

 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: левая круг­лая скоб­ка x минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка конец ар­гу­мен­та в квад­ра­те плюс y в квад­ра­те плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x конец ар­гу­мен­та в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка y минус 4 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те =5.

За­мет­но, что это урав­не­ние за­да­ет от­ре­зок, кон­ца­ми ко­то­ро­го яв­ля­ют­ся точки: (3; 0) и (0; 4), по­сколь­ку левая часть урав­не­ния есть сумма рас­сто­я­ний от не­ко­то­рой точки (x; y) до точек (3; 0) и (0; 4), а пра­вая часть  — число

5= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та в квад­ра­те плюс 4 в квад­ра­те .

Если ана­ло­гич­ным об­ра­зом «прой­дем» по осталь­ным ко­ор­ди­нат­ным чет­вер­тям плос­ко­сти, то об­на­ру­жим, что пер­вое урав­не­ние за­дан­ной си­сте­мы за­да­ет ромб, у ко­то­ро­го точка пе­ре­се­че­ния диа­го­на­лей сов­па­дет с на­ча­лом ко­ор­ди­нат, сами диа­го­на­ли дли­ной 6 и 8 лежат на осях ко­ор­ди­нат (см. рис.).

Также за­ме­тим, что вто­рое урав­не­ние ис­ход­ной си­сте­мы за­да­ет се­мей­ство па­ра­бол с вер­ши­ной в точке (0; a), а ветви ко­то­рых на­прав­ле­ны вверх.

Наша даль­ней­шая за­да­ча за­клю­ча­ет­ся в том, чтобы по­до­брать такие зна­че­ния па­ра­мет­ра а, при ко­то­рых па­ра­бо­ла y=x в квад­ра­те плюс a пе­ре­сек­ла бы ромб ровно в че­ты­рех точ­ках.

Воз­мож­ны сле­ду­ю­щие слу­чаи:

1)  При a  =  −9

y=x в квад­ра­те минус 9 рав­но­силь­но x в квад­ра­те минус 9=0 рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний  новая стро­ка x=3 , новая стро­ка x= минус 3 . конец со­во­куп­но­сти .

То есть па­ра­бо­ла пе­ре­се­чет ромб в точке (3; 0) или (−3; 0). Од­на­ко, зна­че­ние a  =  −9 не под­хо­дит, по­сколь­ку точек пе­ре­се­че­ния всего две (на рис. это  — гра­фик функ­ции h(x)).

2)  При a  =  −4: −4  =  02 + a, па­ра­бо­ла прой­дет через точку (0; −4). Кроме того, па­ра­бо­ла пе­ре­се­чет ромб еще в 4 точ­ках (на рис. это  — гра­фик функ­ции q(x)).

3)  При a ∈ (−9; −4) па­ра­бо­ла пе­ре­се­ка­ет ромб ровно в че­ты­рех точ­ках, как и тре­бу­ет­ся усло­ви­ем за­да­чи.

4)  При a= минус дробь: чис­ли­тель: 32, зна­ме­на­тель: 9 конец дроби па­ра­бо­ла кос­нет­ся пря­мой y= дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби x минус 4 (или пря­мой y= минус дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби x минус 4 пра­вая круг­лая скоб­ка , так как для

 дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби x минус 4=x в квад­ра­те плюс a рав­но­силь­но 3x в квад­ра­те минус 4x плюс 3a плюс 12=0.

 

 дробь: чис­ли­тель: D, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби =4 минус 3 левая круг­лая скоб­ка 3a плюс 12 пра­вая круг­лая скоб­ка =4 минус 9a минус 36= минус 32 минус 9a рав­но­силь­но дробь: чис­ли­тель: D, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби =0 рав­но­силь­но a= минус дробь: чис­ли­тель: 32, зна­ме­на­тель: 9 конец дроби .

Ана­ло­гич­но для y= минус дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби x минус 4. Такая си­ту­а­ция будет в тре­тьей и чет­вер­той чет­вер­тях. Кроме того, па­ра­бо­ла пе­ре­се­чет ромб еще в 2 точ­ках (пер­вая и вто­рая чет­вер­ти), на рис. это  — гра­фик функ­ции f(x).

Дру­гих под­хо­дя­щих зна­че­ний па­ра­мет­ра а не будет.

Итак, ис­ход­ная си­сте­ма будет иметь ровно 4 раз­лич­ных ре­ше­ния при a при­над­ле­жит левая круг­лая скоб­ка минус 9; минус 4 пра­вая круг­лая скоб­ка \cup левая фи­гур­ная скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: 32, зна­ме­на­тель: 9 конец дроби пра­вая фи­гур­ная скоб­ка .

 

Ответ:  левая фи­гур­ная скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: 32, зна­ме­на­тель: 9 конец дроби пра­вая фи­гур­ная скоб­ка \cup левая круг­лая скоб­ка минус 9; минус 4 пра­вая круг­лая скоб­ка .

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Обос­но­ван­но по­лу­чен пра­виль­ный ответ.4
По­лу­чен вер­ный ответ. Ре­ше­ние в целом вер­ное. Обос­но­ва­но най­де­ны оба про­ме­жут­ка зна­че­ний па­ра­мет­ра из от­ве­та к за­да­че, при этом воз­мож­ны не­точ­но­сти с (не)вклю­че­ни­ем кон­цов и(или) вы­чис­ли­тель­ная по­греш­ность.3
Обос­но­ва­но най­ден хотя бы один про­ме­жу­ток зна­че­ний па­ра­мет­ра из от­ве­та к за­да­че, при этом воз­мож­ны не­точ­но­сти с (не)вклю­че­ни­ем кон­цов и(или) вы­чис­ли­тель­ная по­греш­ность.2
Ре­ше­ние со­дер­жит:

− или вер­ное опи­са­ние рас­по­ло­же­ния двух лучей и пря­мой из усло­вия за­да­чи;

− или вер­ное по­лу­че­ние квад­рат­но­го урав­не­ния с па­ра­мет­ром a от­но­си­тель­но одной из пе­ре­мен­ных.

1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, пе­ре­чис­лен­ных выше.0
Мак­си­маль­ный балл4
Источник: А. Ларин: Тре­ни­ро­воч­ный ва­ри­ант № 138
Классификатор алгебры: Си­сте­мы с па­ра­мет­ром