Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д17 C6 № 527580
i

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

 си­сте­ма вы­ра­же­ний y в квад­ра­те минус левая круг­лая скоб­ка x в квад­ра­те плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2|x| минус x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та минус 4 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на y плюс левая круг­лая скоб­ка x в квад­ра­те минус 4 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2|x| минус x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та =0,y=2x плюс a конец си­сте­мы .

имеет ровно 3 ре­ше­ния.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Пер­вое урав­не­ние можно за­пи­сать в виде

 левая круг­лая скоб­ка y минус x в квад­ра­те плюс 4 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка y минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2|x| минус x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка =0.

Вы­ра­жая y из вто­ро­го урав­не­ния и под­став­ляя в это, по­лу­чим:

 левая круг­лая скоб­ка 2x плюс a минус x в квад­ра­те плюс 4 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка 2x плюс a минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2|x| минус x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка =0,

долж­но иметь три корня. От­ме­тим сразу, что

2|x| минус x в квад­ра­те =|x| левая круг­лая скоб­ка 2 минус |x| пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше или равно 0,

от­ку­да x при­над­ле­жит левая квад­рат­ная скоб­ка минус 2;2 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка . Итак, мы ищем корни лишь на этом про­ме­жут­ке. Одна из ско­бок долж­на быть равна нулю. Вы­яс­ним сразу, при каких a есть x, об­ну­ля­ю­щее обе скоб­ки. Для это нужно, чтобы x в квад­ра­те минус 4= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2|x| минус x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та . Но при x при­над­ле­жит левая круг­лая скоб­ка минус 2;2 пра­вая круг­лая скоб­ка левая часть от­ри­ца­тель­на, а пра­вая не­от­ри­ца­тель­на. По­это­му такое воз­мож­но лишь при x=\pm 2 и, со­от­вет­ствен­но, при y=0 и a=\pm 4.

За­пи­шем пер­вое урав­не­ние  — x в квад­ра­те минус 2x минус 4=a. Если по­стро­ить гра­фик x в квад­ра­те минус 2x минус 4, то мы по­лу­чим па­ра­бо­лу с вер­ши­ной в  левая круг­лая скоб­ка 1; минус 5 пра­вая круг­лая скоб­ка и нас будет ин­те­ре­со­вать ко­ли­че­ство ее пе­ре­се­че­ний с пря­мой y=a над от­рез­ком  левая квад­рат­ная скоб­ка минус 2;2 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка . Из кар­тин­ки виден ответ:

  — при a мень­ше минус 5 нет ре­ше­ний;

  — при a= минус 5 1 ре­ше­ние;

  — при a при­над­ле­жит левая круг­лая скоб­ка минус 5; минус 4 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка 2 ре­ше­ния;

  — при a при­над­ле­жит левая круг­лая скоб­ка минус 4;4 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка 1 ре­ше­ние;

  — при a боль­ше 4 нет ре­ше­ний.

За­пи­шем вто­рое урав­не­ние  —  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2|x| минус x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та =a плюс 2x. Если x боль­ше 0, то гра­фик y= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2|x| минус x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та можно по­стро­ить, пре­об­ра­зо­вав урав­не­ние к виду y в квад­ра­те =2x минус x в квад­ра­те ,  левая круг­лая скоб­ка x минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс y в квад­ра­те =1. Зна­чит, это будет верх­няя по­лу­окруж­ность с цен­тром в  левая круг­лая скоб­ка 1;0 пра­вая круг­лая скоб­ка и ра­ди­у­сом 1 (по­лу­окруж­ность, по­сколь­ку y боль­ше или равно 0). Если по­ме­нять знак у x, урав­не­ние не из­ме­нит­ся, по­это­му можно сразу от­ра­зить эту по­лу­окруж­ность от­но­си­тель­но вер­ти­каль­ной оси. Нас будет ин­те­ре­со­вать пе­ре­се­че­ние этих двух по­лу­окруж­но­стей с па­рал­лель­ны­ми пря­мы­ми вида y=2x плюс a. Ясно, что при a мень­ше минус 4 пе­ре­се­че­ний нет, при a при­над­ле­жит левая квад­рат­ная скоб­ка минус 4;0 пра­вая круг­лая скоб­ка одно ре­ше­ние, при a=0 2 ре­ше­ния, при a боль­ше 0 до мо­мен­та ка­са­ния с пра­вой по­лу­окруж­но­стью три ре­ше­ния, при ка­са­нии два ре­ше­ния, далее до a=4 одно ре­ше­ние, при a боль­ше или равно 4 до мо­мен­та ка­са­ния с левой по­лу­окруж­но­стью два ре­ше­ния, при ка­са­нии одно ре­ше­ние, даль­ше ре­ше­ний нет.

Сов­ме­щая эти ре­ше­ния с ре­ше­ни­я­ми пер­во­го урав­не­ния, по­лу­ча­ем:

  — при a мень­ше минус 5 нет ре­ше­ний;

  — при a= минус 5 1 ре­ше­ние;

  — при a при­над­ле­жит левая круг­лая скоб­ка минус 5; минус 4 пра­вая круг­лая скоб­ка 2 ре­ше­ния;

  — при a= минус 4 2 ре­ше­ния (ка­жет­ся, что 3, но два ре­ше­ния сов­па­да­ют);

  — при a при­над­ле­жит левая круг­лая скоб­ка минус 4;0 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка 2 ре­ше­ния  левая круг­лая скоб­ка 1 плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка ;

  — при a=0 3 ре­ше­ния  левая круг­лая скоб­ка 1 плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка ;

  — при a боль­ше 0 до си­ту­а­ции ка­са­ния 4 ре­ше­ния  левая круг­лая скоб­ка 1 плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка ;

  — в си­ту­а­ции ка­са­ния 3 ре­ше­ния  левая круг­лая скоб­ка 1 плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка ;

  — от ка­са­ния при a мень­ше 4 2 ре­ше­ния  левая круг­лая скоб­ка 1 плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка ;

  — при a=4 2 ре­ше­ния (ка­жет­ся, что 3, но два ре­ше­ния сов­па­да­ют);

  — при a боль­ше 4 не более двух ре­ше­ний  — все у вто­ро­го урав­не­ния.

Оста­лось найти, при каком a пря­мая 2x минус y плюс a=0 ка­са­ет­ся пра­вой по­лу­окруж­но­сти. То есть рас­сто­я­ние от  левая круг­лая скоб­ка 1;0 пра­вая круг­лая скоб­ка до этой пря­мой равно ра­ди­у­су окруж­но­сти. Имеем:

 дробь: чис­ли­тель: |2 минус 0 плюс a|, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 4 плюс 1 конец ар­гу­мен­та конец дроби =1 рав­но­силь­но |a плюс 2|= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та рав­но­силь­но a= минус 2\pm ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та .

Ясно, что нуж­ное нам a по­ло­жи­тель­но, по­это­му  a= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та минус 2. Вто­рой ответ со­от­вет­ству­ет ка­са­тель­ной, ко­то­рая ка­са­ет­ся не­на­ри­со­ван­ной на нашей кар­тин­ке ниж­ней по­лу­окруж­но­сти.

Окон­ча­тель­но,  a=0 или  a= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та минус 2.

 

Ответ: a=0 или  a= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та минус 2.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Обос­но­ван­но по­лу­чен пра­виль­ный ответ.4
С по­мо­щью вер­но­го рас­суж­де­ния по­лу­чен ответ, но в ре­ше­нии до­пу­ще­на вы­чис­ли­тель­ная ошиб­ка или оно не­до­ста­точ­но обос­но­ва­но3
С по­мо­щью вер­но­го рас­суж­де­ния по­лу­чен ответ, но в ходе ре­ше­ния до­пу­ще­на одна ошиб­ка, от­лич­ная от вы­чис­ли­тель­ной 2
По­лу­че­ны не­ко­то­рые вер­ные зна­че­ния па­ра­мет­ра, од­на­ко ре­ше­ние со­дер­жит более одной ошиб­ки1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, пе­ре­чис­лен­ных выше.0
Источник: А. Ларин. Тре­ни­ро­воч­ный ва­ри­ант № 272
Классификатор алгебры: Си­сте­мы с па­ра­мет­ром