Найдите все значения a, при каждом из которых система уравнений
имеет ровно два различных решения.
Решим первое уравнение системы: Получим
или
при условии
Построим график данного уравнения (на рисунке изображён синим цветом).
Графиком функции является прямая с неотрицательным угловым коэффициентом, равным
определённая при
проходящая через начало координат.
Возможны четыре случая взаимного расположения данной прямой и графика первого уравнения системы.
1. Прямая при
(красная прямая) пересекает окружность
в двух точках и не имеет общих точек с графиком уравнения
Таким образом, система имеет ровно два решения.
2. Прямая при
(зелёная прямая) пересекает окружность
в двух точках и график уравнения
ещё в одной. В этом случае система имеет три решения.
3. Прямая при
(оранжевая прямая) касается окружности
Уравнение касательной имеет вид
С графиком уравнения
данная прямая имеет одну точку пересечения. Таким образом, система имеет ровно два решения.
4. Прямая при
(малиновая прямая) не имеет общих точек с окружностью
С графиком уравнения
прямая имеет две точки пересечения. Таким образом, система имеет ровно два решения.
Исходная система будет иметь ровно два различных решения при a = 3 или a ≥ 4.
Ответ: a = 3; a ≥ 4.

