Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 18 № 514386
i

Най­ди­те все зна­че­ния a, при каж­дом из ко­то­рых си­сте­ма урав­не­ний

 си­сте­ма вы­ра­же­ний 2x минус 2y минус 2=|x в квад­ра­те плюс y в квад­ра­те минус 1|,y=a левая круг­лая скоб­ка x минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка конец си­сте­мы .

имеет более двух ре­ше­ний.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Изоб­ра­зим на ко­ор­ди­нат­ной плос­ко­сти мно­же­ство точек, ко­ор­ди­на­ты ко­то­рых удо­вле­тво­ря­ют пер­во­му урав­не­нию си­сте­мы. Рас­смот­рим два слу­чая.

Если x в квад­ра­те плюс y в квад­ра­те боль­ше 1, то, рас­кры­вая мо­дуль, на­хо­дим:

2x минус 2y минус 2=x в квад­ра­те плюс y в квад­ра­те минус 1 рав­но­силь­но x в квад­ра­те минус 2x плюс y в квад­ра­те плюс 2y плюс 1=0 рав­но­силь­но левая круг­лая скоб­ка x минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка y плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те =1.

По­лу­чен­ное урав­не­ние задаёт окруж­ность с цен­тром в точке O_1 левая круг­лая скоб­ка 1; минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка и ра­ди­у­сом 1.

Если x в квад­ра­те плюс y в квад­ра­те мень­ше или равно 1, то

2x минус 2y минус 2=1 минус x в квад­ра­те минус y в квад­ра­те рав­но­силь­но x в квад­ра­те плюс 2x плюс y в квад­ра­те минус 2y минус 3=0 рав­но­силь­но левая круг­лая скоб­ка x плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка y минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те =5.

По­лу­чен­ное урав­не­ние задаёт окруж­ность с цен­тром в точке O_2 левая круг­лая скоб­ка минус 1;1 пра­вая круг­лая скоб­ка и ра­ди­у­сом  ко­рень из 5 .

Эти окруж­но­сти пе­ре­се­ка­ют­ся в двух точ­ках A левая круг­лая скоб­ка 1;0 пра­вая круг­лая скоб­ка и B левая круг­лая скоб­ка 0; минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка , ле­жа­щих на окруж­но­сти x в квад­ра­те плюс y в квад­ра­те =1, по­это­му в пер­вом слу­чае по­лу­ча­ем дугу \omega_1 с кон­ца­ми в точ­ках A и B, во вто­ром  — дугу \omega_2 с кон­ца­ми в тех же точ­ках (см. рис.)

Рас­смот­рим вто­рое урав­не­ние си­сте­мы. Оно задаёт пря­мую m, ко­то­рая про­хо­дит через точку A и уг­ло­вой ко­эф­фи­ци­ент ко­то­рый равен a.

При a=1 пря­мая m про­хо­дит через точки A и B, то есть ис­ход­ная си­сте­ма имеет два ре­ше­ния.

При a=2 пря­мая m пер­пен­ди­ку­ляр­на пря­мой O2A, уг­ло­вой ко­эф­фи­ци­ент ко­то­рой равен  минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , зна­чит, пря­мая m ка­са­ет­ся дуги \omega_2 в точке A и пе­ре­се­ка­ет дугу \omega_1 в двух точ­ках (одна из ко­то­рых  — точка A), то есть ис­ход­ная си­сте­ма имеет два ре­ше­ния.

При 1 мень­ше a мень­ше 2 пря­мая m пе­ре­се­ка­ет каж­дую из дуг \omega_1 и \omega_2 в точке A и ещё в одной точке, от­лич­ной от точки B, то есть ис­ход­ная си­сте­ма имеет три ре­ше­ния.

При 0 мень­ше или равно a мень­ше 1 пря­мая m не пе­ре­се­ка­ет дуги \omega_1 и \omega_2 в точ­ках, от­лич­ных от точки A, то есть ис­ход­ная си­сте­ма имеет одно ре­ше­ние.

При a мень­ше 0 или a боль­ше 2 пря­мая m пе­ре­се­ка­ет дугу \omega_1 в двух точ­ках и не пе­ре­се­ка­ет дугу \omega_2 в точ­ках, от­лич­ных от точки A, то есть ис­хо­дя­щая си­сте­ма имеет два ре­ше­ния.

Зна­чит, ис­ход­ная си­сте­ма имеет более двух ре­ше­ний при 1 мень­ше a мень­ше 2.

 

Ответ: 1 мень­ше a мень­ше 2.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
обос­но­ван­но по­лу­чен вер­ный ответ4
С по­мо­щью вер­но­го рас­суж­де­ний по­лу­че­но мно­же­ство зна­че­ний a, от­ли­ча­ю­щих­ся от ис­ко­мо­го толь­ко вклю­че­ни­ем точки a=13
При всех зна­че­ни­ях a верно най­де­но ко­ли­че­ство ре­ше­ний си­сте­мы в одном из двух слу­ча­ев, воз­ни­ка­ю­щих при рас­кры­тии мо­ду­ля2
За­да­ча верно све­де­на к ис­сле­до­ва­нию вза­им­но­го рас­по­ло­же­ния дуг окруж­но­стей и пря­мых (ана­ли­ти­че­ски или гра­фи­че­ски)

ИЛИ

по­лу­чен не­вер­ный ответ из-за вы­чис­ли­тель­ной ошиб­ки, но при этом верно вы­пол­не­ны все шаги ре­ше­ний

1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, пе­ре­чис­лен­ных выше0
Мак­си­маль­ный балл3
Источники:
Классификатор алгебры: Урав­не­ние окруж­но­сти
Методы алгебры: Вы­де­ле­ние пол­но­го квад­ра­та, Пе­ре­бор слу­ча­ев