Найдите все значения a, при каждом из которых система уравнений
имеет более двух решений.
Изобразим на координатной плоскости множество точек, координаты которых удовлетворяют первому уравнению системы.
Рассмотрим четыре случая:
1) Если и
то получаем уравнение
Полученное уравнение задаёт пару прямых и
Случаю удовлетворяют отрезки внутри квадрата
с центром в начале координат.
2) Если и
то получаем уравнение
Полученное уравнение задаёт параболу Случаю удовлетворяет только дуга выше прямой
3) Если и
то получаем уравнение
Полученное уравнение задаёт параболу Случаю удовлетворяет только дуга правее прямой
4) Если и
то получаем уравнение
Полученное уравнение задаёт прямую Случаю удовлетворяют лучи вне квадрата
с центром в начале координат.
Точки
являются точками пересечения полученных парабол с полученными прямыми и лежат на прямых
и/или
поэтому искомое множество состоит из прямой l, задаваемой уравнением
отрезка AB прямой
дуги
параболы
с концами в точках B и C и дуги
параболы
с концами в точках A и C (см. рис.).
Рассмотрим второе уравнение системы. Оно задаёт прямую m, параллельную прямой AB или совпадающую с ней.
Заметим, что при a = 0 прямая m пересекает прямую l в одной точке и не пересекает дуги и
и отрезок AB, то есть исходная система имеет одно решение..
При a = 1 прямая m содержит отрезок AB, то есть исходная система имеет бесконечное число решений.
При 1 < a < 2 прямая m не пересекает отрезок AB, пересекает прямую l в точке, отличной от точки C, и пересекает каждую из дуг и
в одной точке, отличной от точки C, то есть исходная система имеет три решения.
При a = 2 прямая проходит через точку C пересекает в ней прямую l и касается дуг и
то есть система имеет одно решение. Факт касания должен быть пояснен. Точки пересечения прямой и параболы могут быть описаны уравнением
которое имеет единственное решение x = 1, соответствующее точке C и, следовательно, в этой точке имеет место касание прямой и дуги параболы Для дуги параболы
аналогично.
При a < 1 или a > 2 прямая m пересекает прямую l в одной точке и не пересекает дуги и
и отрезок AB, то есть исходная система имеет одно решение.
Значит, исходная система имеет более двух решений при
Ответ:

