Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 18 № 549676
i

Най­ди­те все зна­че­ния па­ра­мет­ра a, при каж­дом из ко­то­рых си­сте­ма

 си­сте­ма вы­ра­же­ний x в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка 2 минус 5a пра­вая круг­лая скоб­ка x плюс 4a в квад­ра­те минус 2a мень­ше или равно 0, x в квад­ра­те плюс a в квад­ра­те = 4 конец си­сте­мы .

имеет хотя бы одно ре­ше­ние.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Пре­об­ра­зу­ем си­сте­му:

 си­сте­ма вы­ра­же­ний x в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка 2 минус 5a пра­вая круг­лая скоб­ка x плюс 4a в квад­ра­те минус 2a мень­ше или равно 0, x в квад­ра­те плюс a в квад­ра­те = 4 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но
 рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний x в квад­ра­те минус левая круг­лая скоб­ка 4a минус 2 плюс a пра­вая круг­лая скоб­ка x плюс a левая круг­лая скоб­ка 4a минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше или равно 0, x в квад­ра­те плюс a в квад­ра­те = 4 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний левая круг­лая скоб­ка x минус a пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка x минус 4a плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка \leqslant0, x в квад­ра­те плюс a в квад­ра­те = 4. конец си­сте­мы .

Решим за­да­чу графо-ана­ли­ти­че­ским ме­то­дом. Изоб­ра­зим ре­ше­ние не­ра­вен­ства  левая круг­лая скоб­ка x минус a пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка x минус 4a плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка \leqslant0 в плос­ко­сти aOx. Пря­мые x=a и  x=4a минус 2 раз­би­ва­ют плос­кость на че­ты­ре об­ла­сти, обо­зна­чен­ных рим­ски­ми циф­ра­ми. В каж­дой из об­ла­стей левая часть ис­ход­но­го не­ра­вен­ства со­хра­ня­ет знак. Уста­но­вим, в каких об­ла­стях не­ра­вен­ство верно, взяв проб­ные точки.

Об­ласть I, точка  левая круг­лая скоб­ка 2;3 пра­вая круг­лая скоб­ка :  левая круг­лая скоб­ка 3 минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на левая круг­лая скоб­ка 3 минус 4 умно­жить на 2 плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка \leqslant0  — верно.

Об­ласть II, точка  левая круг­лая скоб­ка 0;1 пра­вая круг­лая скоб­ка :  левая круг­лая скоб­ка 1 минус 0 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на левая круг­лая скоб­ка 1 минус 4 умно­жить на 0 плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка \leqslant0  — не­вер­но.

Об­ласть III, точка  левая круг­лая скоб­ка 0; минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка :  левая круг­лая скоб­ка минус 1 минус 0 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на левая круг­лая скоб­ка минус 1 минус 4 умно­жить на 0 плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка \leqslant0  — верно.

Об­ласть IV, точка  левая круг­лая скоб­ка 2;0 пра­вая круг­лая скоб­ка :  левая круг­лая скоб­ка 0 минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на левая круг­лая скоб­ка 0 минус 4 умно­жить на 2 плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка \leqslant0  — не­вер­но.

Мно­же­ство точек, яв­ля­ю­щих­ся ре­ше­ни­ем пер­во­го не­ра­вен­ства си­сте­мы, вы­де­ле­но на ри­сун­ке синим цве­том.

В плос­ко­сти aOx гра­фи­ком урав­не­ния x в квад­ра­те плюс a в квад­ра­те = 4 яв­ля­ет­ся окруж­ность с цен­тром в точке  левая круг­лая скоб­ка 0; 0 пра­вая круг­лая скоб­ка и ра­ди­у­сом r=2. Ре­ше­ни­ем си­сте­мы будут дуги окруж­но­сти x в квад­ра­те плюс a в квад­ра­те = 4, ле­жа­щие внут­ри об­ла­сти, яв­ля­ю­щей­ся ре­ше­ни­ем не­ра­вен­ства  левая круг­лая скоб­ка x минус a пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка x минус 4a плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка \leqslant0. Эти дуги вы­де­ле­ны на ри­сун­ке цве­том травы.

Найдём зна­че­ния па­ра­мет­ра a для точек пе­ре­се­че­ния пря­мых с окруж­но­стью, из си­стем урав­не­ний:

 левая фи­гур­ная скоб­ка \beginaligned x=a, x в квад­ра­те плюс a в квад­ра­те =4\endaligned. \Rightarrow 2a в квад­ра­те =4 рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний a= минус ко­рень из 2 ,a= ко­рень из 2 ; конец со­во­куп­но­сти .

 

 левая фи­гур­ная скоб­ка \beginaligned x=4a минус 2, x в квад­ра­те плюс a в квад­ра­те =4 \endaligned.\Rightarrow левая круг­лая скоб­ка 4a минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс a в квад­ра­те =4 рав­но­силь­но 17a в квад­ра­те минус 16a=0 рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний a=0,a= дробь: чис­ли­тель: 16, зна­ме­на­тель: 17 конец дроби . конец со­во­куп­но­сти .

Таким об­ра­зом, си­сте­ма имеет хотя бы одно ре­ше­ние при  минус ко­рень из 2 мень­ше или равно a \leqslant0 или при  дробь: чис­ли­тель: 16, зна­ме­на­тель: 17 конец дроби мень­ше или равно a мень­ше или равно ко­рень из 2 .

 

Ответ: левая квад­рат­ная скоб­ка минус ко­рень из 2 ; 0 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка \cup левая квад­рат­ная скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 16, зна­ме­на­тель: 17 конец дроби ; ко­рень из 2 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка .

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 № 321 (часть C)
Классификатор алгебры: Си­сте­мы с па­ра­мет­ром, Урав­не­ние окруж­но­сти
Методы алгебры: Пе­ре­бор слу­ча­ев