Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 18 № 514388
i

Най­ди­те все зна­че­ния a, при каж­дом из ко­то­рых си­сте­ма урав­не­ний

 си­сте­ма вы­ра­же­ний |x в квад­ра­те минус 2x| минус x в квад­ра­те =|y в квад­ра­те минус 2y| минус y в квад­ра­те ,x плюс y=a конец си­сте­мы .

имеет более двух ре­ше­ний.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

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

Рас­смот­рим че­ты­ре слу­чая:

1.  Если x в квад­ра­те минус 2x\leqslant0 и y в квад­ра­те минус 2y\leqslant0, то по­лу­ча­ем урав­не­ние

 минус x в квад­ра­те плюс 2x минус x в квад­ра­те = минус y в квад­ра­те плюс 2y минус y в квад­ра­те рав­но­силь­но y в квад­ра­те минус x в квад­ра­те минус y плюс x=0 рав­но­силь­но

 

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

По­лу­чен­ное урав­не­ние задаёт пару пря­мых y=x и x плюс y=1. Слу­чаю удо­вле­тво­ря­ют от­рез­ки внут­ри квад­ра­та 2\times 2 с вер­ши­ной в на­ча­ле ко­ор­ди­нат.

2.  Если x в квад­ра­те минус 2x\leqslant0 и y в квад­ра­те минус 2y боль­ше 0, то по­лу­ча­ем урав­не­ние

 минус x в квад­ра­те плюс 2x минус x в квад­ра­те =y в квад­ра­те минус 2y минус y в квад­ра­те рав­но­силь­но y=x в квад­ра­те минус x.

По­лу­чен­ное урав­не­ние задаёт па­ра­бо­лу y=x в квад­ра­те минус x. Слу­чаю удо­вле­тво­ря­ет толь­ко дуга ниже оси Ox.

3.  Если x в квад­ра­те минус 2x боль­ше 0 и y в квад­ра­те минус 2y\leqslant0, то по­лу­ча­ем урав­не­ние

x в квад­ра­те минус 2x минус x в квад­ра­те = минус y в квад­ра­те плюс 2y минус y в квад­ра­те рав­но­силь­но x=y в квад­ра­те минус y.

По­лу­чен­ное урав­не­ние задаёт па­ра­бо­лу x=y в квад­ра­те минус y. Слу­чаю удо­вле­тво­ря­ет толь­ко дуга левее оси Oy.

4.  Если x в квад­ра­те минус 2x боль­ше 0 и y в квад­ра­те минус 2y боль­ше 0, то по­лу­ча­ем урав­не­ние

x в квад­ра­те минус 2x минус x в квад­ра­те =y в квад­ра­те минус 2y минус y в квад­ра­те рав­но­силь­но y=x.

По­лу­чен­ное урав­не­ние задаёт пря­мую y=x. Слу­чаю удо­вле­тво­ря­ют лучи вне квад­ра­та 2\times 2 с вер­ши­ной в на­ча­ле ко­ор­ди­нат.

Точки A левая круг­лая скоб­ка 0;1 пра­вая круг­лая скоб­ка , B левая круг­лая скоб­ка 1;0 пра­вая круг­лая скоб­ка , C левая круг­лая скоб­ка 0;0 пра­вая круг­лая скоб­ка яв­ля­ют­ся точ­ка­ми пе­ре­се­че­ния по­лу­чен­ных па­ра­бол с по­лу­чен­ны­ми пря­мы­ми и лежат на пря­мых x=0 и/или y=0, по­это­му ис­ко­мое мно­же­ство со­сто­ит из пря­мой l, за­да­ва­е­мой урав­не­ни­ем y=x, от­рез­ка AB пря­мой x плюс y=1, дуги \omega_1 па­ра­бо­лы y=x в квад­ра­те минус x с кон­ца­ми в точ­ках B и C и дуги \omega_2 па­ра­бо­лы x=y в квад­ра­те минус y с кон­ца­ми в точ­ках A и C (см. рис.)

Рас­смот­рим вто­рое урав­не­ние си­сте­мы. Оно задаёт пря­мую m, па­рал­лель­ную пря­мую AB или сов­па­да­ю­щую с ней.

За­ме­тим, что при a  =  0 пря­мая m ка­са­ет­ся па­ра­бол x=y в квад­ра­те минус y и y=x в квад­ра­те минус x в точке C.

При a  =  1 пря­мая m со­дер­жит от­ре­зок AB, то есть ис­ход­ная си­сте­ма имеет бес­ко­неч­ное число ре­ше­ний.

При a  =  0 пря­мая m ка­са­ет­ся дуг \omega_1 и \omega_2 в точке C, пе­ре­се­ка­ет пря­мую l в точке C и не пе­ре­се­ка­ет от­ре­зок AB, то есть ис­ход­ная си­сте­ма имеет одно ре­ше­ние.

При 0 мень­ше a мень­ше 1 пря­мая m не пе­ре­се­ка­ет от­ре­зок AB, пе­ре­се­ка­ет пря­мую l в точке, от­лич­ной от точки C, и пе­ре­се­ка­ет каж­дую из дуг \omega_1 и \omega_2 в одной точке, от­лич­ной от точки C, то есть ис­ход­ная си­сте­ма имеет три ре­ше­ния.

При a мень­ше 0 или a боль­ше 1 пря­мая m пе­ре­се­ка­ет пря­мую l в одной точке и не пе­ре­се­ка­ет дуги \omega_1 и \omega_2 и от­ре­зок AB, то есть ис­ход­ная си­сте­ма имеет одно ре­ше­ние.

Зна­чит, ис­ход­ная си­сте­ма имеет более двух ре­ше­ний при 0 мень­ше a\leqslant1.

 

Ответ: 0 мень­ше a\leqslant1.

 

При­ме­ча­ние Алек­сея Ла­па­ти­на.

Утвер­жде­ние «при a  =  0 пря­мая m, ка­са­ет­ся па­ра­бол», ис­поль­зу­е­мое ав­то­ра­ми в офи­ци­аль­ных кри­те­ри­ях, да­ле­ко не оче­вид­но и нуж­да­ет­ся в обос­но­ва­нии. Я вижу два ва­ри­ан­та его обос­но­ва­ния.

1.  Найти ка­са­тель­ную к одной из кри­вых в этой точке и по­ка­зать, что она сов­па­да­ет с пря­мой m. В силу сим­мет­рии всего ри­сун­ка от­но­си­тель­но y  =  x для вто­рой кри­вой m также будет ка­са­тель­ной.

2.  Можно ис­поль­зо­вать свой­ство: ка­са­тель­ная к па­ра­бо­ле с вер­ти­каль­ной осью сим­мет­рии пе­ре­се­ка­ет го­ри­зон­таль­ный от­ре­зок, со­еди­ня­ю­щий вер­ши­ну и точку на вер­ти­каль­ной пря­мой, про­хо­дя­щей через точку ка­са­ния, в его се­ре­ди­не. До­ста­точ­но по­ка­зать, что пря­мая y  =  −x от­ве­ча­ет этому тре­бо­ва­нию для обеих па­ра­бол.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Обос­но­ван­но по­лу­чен вер­ный ответ4
С по­мо­щью вер­но­го рас­суж­де­ния по­лу­че­но мно­же­ство зна­че­ний a от­ли­ча­ю­ще­е­ся от ис­ко­мо­го толь­ко ис­клю­че­ни­ем точки a  =  13
При всех зна­че­ни­ях a верно най­де­но ко­ли­че­ство ре­ше­ний си­сте­мы в одном из четырёх слу­ча­ев, воз­ни­ка­ю­щих при рас­кры­тии мо­ду­лей2
За­да­ча верно све­де­на к ис­сле­до­ва­нию вза­им­но­го рас­по­ло­же­ния дуг па­ра­бол и пря­мых (ана­ли­ти­че­ски и гра­фи­че­ски)

ИЛИ

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

0
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, пе­ре­чис­лен­ных выше0
Мак­си­маль­ный балл4

Аналоги к заданию № 514388: 643205 519672 519674 Все

Источник: За­да­ния 18 (С6) ЕГЭ 2015
Классификатор алгебры: Ком­би­на­ция «кри­вых»
Методы алгебры: Пе­ре­бор слу­ча­ев, Раз­ло­же­ние на мно­жи­те­ли
Алексей Лапатин 11.11.2018 10:02

Здрав­ствуй­те!

«За­ме­тим, что при a = 0 пря­мая m ка­са­ет­ся па­ра­бол» <...> Этот факт да­ле­ко не оче­вид­ный. Его нужно обос­но­вы­вать. Я вижу два ва­ри­ан­та его обос­но­ва­ния.

1. Найти ка­са­тель­ную к одной из кри­вых в этой точке и по­ка­зать, что она сов­па­да­ет с нашей пря­мой. В силу сим­мет­рии всего ри­сун­ка от­но­си­тель­но y= x для вто­рой кри­вой это будет так же ка­са­тель­ная.

2. Можно ис­поль­зо­вать свой­ство ка­са­тель­ной к па­ра­бо­ле: ка­са­тель­ная к па­ра­бо­ле с вер­ти­каль­ной осью сим­мет­рии будет пе­ре­се­кать го­ри­зон­таль­ный от­ре­зок, со­еди­ня­ю­щий вер­ши­ну и точку на вер­ти­каль­ной пря­мой, про­хо­дя­щей через точку ка­са­ния, в его се­ре­ди­не. До­ста­точ­но по­ка­зать, что наша пря­мая y = −x от­ве­ча­ет этому тре­бо­ва­нию для обеих па­ра­бол.

Служба поддержки

До­ба­ви­ли в текст.