
Найдите все значения параметра a, при каждом из которых система уравнений
имеет ровно 3 решения.
Решение. Первое уравнение можно записать в виде
Выражая y из второго уравнения и подставляя в это, получим:
должно иметь три корня. Отметим сразу, что
откуда 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
Но при
левая часть отрицательна, а правая неотрицательна. Поэтому такое возможно лишь при
и, соответственно, при
и
Запишем первое уравнение — Если построить график
то мы получим параболу с вершиной в
и нас будет интересовать количество ее пересечений с прямой
над отрезком
Из картинки виден ответ:
— при нет решений;
— при 1 решение;
— при 2 решения;
— при 1 решение;
— при нет решений.
Запишем второе уравнение — Если
то график
можно построить, преобразовав уравнение к виду
Значит, это будет верхняя полуокружность с центром в
и радиусом 1 (полуокружность, поскольку
). 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
Ясно, что при
пересечений нет, при
одно решение, при
2 решения, при
до момента касания с правой полуокружностью три решения, при касании два решения, далее до
одно решение, при
до момента касания с левой полуокружностью два решения, при касании одно решение, дальше решений нет.
Совмещая эти решения с решениями первого уравнения, получаем:
— при нет решений;
— при 1 решение;
— при 2 решения;
— при 2 решения (кажется, что 3, но два решения совпадают);
— при 2 решения
— при 3 решения
— при до ситуации касания 4 решения
— в ситуации касания 3 решения
— от касания при 2 решения
— при 2 решения (кажется, что 3, но два решения совпадают);
— при не более двух решений — все у второго уравнения.
Осталось найти, при каком a прямая касается правой полуокружности. То есть расстояние от
до этой прямой равно радиусу окружности. Имеем:
Ясно, что нужное нам a положительно, поэтому Второй ответ соответствует касательной, которая касается ненарисованной на нашей картинке нижней полуокружности.
Окончательно, или
Ответ: или
| Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
|---|---|
| Обоснованно получен правильный ответ. | 4 |
| С помощью верного рассуждения получен ответ, но в решении допущена вычислительная ошибка или оно недостаточно обосновано | 3 |
| 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 ошибки | 1 |
| Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше. | 0 |
PDF-версии: