Найдите все значения параметра a, при которых система уравнений
имеет четыре решения?
Решим систему графически. В системе координат xOy графиком первого уравнения является ломаная — совокупность двух лучей, выходящих из точки с угловым коэффициентом
(см. рис., выделено синим). Графиком второго уравнения является семейство окружностей с центром в точке
и радиусом 2. В зависимости от значения параметра a окружность и ломаная могут не иметь общих точек или иметь одну, две (на рисунке выделено оранжевым) , три (выделено красным) или четыре общие точки (на рисунке выделено зелёным).
Система имеет четыре решения при где a1 — абсцисса центра окружности, касающейся ломаной; a2 — абсцисса центра окружности, проходящей через точку
и имеющей с ломаной три общих точки. Очевидно, что
Найдём a1, используя формулу расстояния от точки до прямой. Расстояние от точки
до прямой
должно равняться радиусу окружности:
По смыслу задачи, поэтому
Тем самым система имеет четыре решения при
Ответ:

