Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 18 № 564707
i

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

 си­сте­ма вы­ра­же­ний левая круг­лая скоб­ка |x| плюс |y| минус 10 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на левая круг­лая скоб­ка 9 минус |xy| пра­вая круг­лая скоб­ка =0,x в квад­ра­те плюс y в квад­ра­те =a в квад­ра­те конец си­сте­мы .

имеет не менее 12 ре­ше­ний.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Пре­об­ра­зу­ем пер­вое урав­не­ние си­сте­мы:

 левая круг­лая скоб­ка |x| плюс |y| минус 10 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на левая круг­лая скоб­ка 9 минус |xy| пра­вая круг­лая скоб­ка =0 рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний |x| плюс |y| минус 10=0,9 минус |xy|=0 конец со­во­куп­но­сти . рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний |x| плюс |y|=10,y= \pm дробь: чис­ли­тель: 9, зна­ме­на­тель: x конец дроби . конец со­во­куп­но­сти .

В си­сте­ме ко­ор­ди­нат xOy гра­фи­ком пер­во­го урав­не­ния по­лу­чен­ной со­во­куп­но­сти яв­ля­ет­ся квад­рат с вер­ши­на­ми в точ­ках  левая круг­лая скоб­ка 0; 10 пра­вая круг­лая скоб­ка ,  левая круг­лая скоб­ка 0; минус 10 пра­вая круг­лая скоб­ка ,  левая круг­лая скоб­ка 10; 0 пра­вая круг­лая скоб­ка и  левая круг­лая скоб­ка минус 10; 0 пра­вая круг­лая скоб­ка , а гра­фи­ком вто­ро­го урав­не­ния яв­ля­ет­ся объ­еди­не­ние двух ги­пер­бол (см. рис.). Точки пе­ре­се­че­ния ги­пер­бол и квад­ра­та в пер­вой чет­вер­ти найдём из си­сте­мы

 си­сте­ма вы­ра­же­ний x плюс y=10,xy=9 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний си­сте­ма вы­ра­же­ний x=1,y=9, конец си­сте­мы . си­сте­ма вы­ра­же­ний x=9,y=1. конец си­сте­мы . конец со­во­куп­но­сти .

В осталь­ных чет­вер­тях точки пе­ре­се­че­ния сим­мет­рич­ны най­ден­ным и имеют ко­ор­ди­на­ты  левая круг­лая скоб­ка 1; минус 9 пра­вая круг­лая скоб­ка ,  левая круг­лая скоб­ка 9; минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка ,  левая круг­лая скоб­ка минус 1; 9 пра­вая круг­лая скоб­ка ,  левая круг­лая скоб­ка минус 9; 1 пра­вая круг­лая скоб­ка ,  левая круг­лая скоб­ка минус 1; минус 9 пра­вая круг­лая скоб­ка и  левая круг­лая скоб­ка минус 9; минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка .

Гра­фи­ком вто­ро­го урав­не­ния ис­ход­ной си­сте­мы при a боль­ше 0 яв­ля­ет­ся окруж­ность с цен­тром в на­ча­ле ко­ор­ди­нат и ра­ди­у­сом a. Ле­жа­щие в пер­вой чет­вер­ти точки пе­ре­се­че­ния ги­пер­бо­лы и окруж­но­сти опре­де­ля­ют­ся из си­сте­мы урав­не­ний

 си­сте­ма вы­ра­же­ний x в квад­ра­те плюс y в квад­ра­те = a в квад­ра­те ,y = дробь: чис­ли­тель: 9, зна­ме­на­тель: x конец дроби конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний x в квад­ра­те плюс дробь: чис­ли­тель: 81, зна­ме­на­тель: x в квад­ра­те конец дроби = a в квад­ра­те ,y = дробь: чис­ли­тель: 9, зна­ме­на­тель: x конец дроби конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний x в сте­пе­ни 4 минус a в квад­ра­те x в квад­ра­те плюс 81 = 0, y = дробь: чис­ли­тель: 9, зна­ме­на­тель: x конец дроби конец си­сте­мы . рав­но­силь­но
 рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний x в квад­ра­те = дробь: чис­ли­тель: a в квад­ра­те \pm ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: a в сте­пе­ни 4 минус 324 конец ар­гу­мен­та }2, y = дробь: чис­ли­тель: 9, зна­ме­на­тель: x конец дроби конец си­сте­мы . \underset x боль­ше 0 , зна­ме­на­тель: \mathop{ рав­но­силь­но конец дроби си­сте­ма вы­ра­же­ний x = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: a в квад­ра­те \pm ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: a в сте­пе­ни 4 минус 324, зна­ме­на­тель: конец ар­гу­мен­та конец дроби 2 конец ар­гу­мен­та , y = дробь: чис­ли­тель: 9, зна­ме­на­тель: x конец дроби . конец си­сте­мы .

По­ло­жи­тель­ным ре­ше­ни­ем урав­не­ния a в сте­пе­ни 4 = 324 яв­ля­ет­ся число a_1 = ко­рень из 1 8. При этом зна­че­нии па­ра­мет­ра урав­не­ние x в сте­пе­ни 4 минус a в квад­ра­те x в квад­ра­те плюс 81 = 0 имеет ровно одно ре­ше­ние, ле­жа­щее в пер­вой чет­вер­ти, а по­то­му в силу сим­мет­рии ги­пер­бо­ла имеет с окруж­но­стью ровно 4 общих точки, ле­жа­щих по одной в каж­дой ко­ор­ди­нат­ной чет­вер­ти. При 0 мень­ше a мень­ше a_1 общих точек нет. При a боль­ше a_1 вы­ра­же­ние a в квад­ра­те \pm ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: a в сте­пе­ни 4 минус 324 конец ар­гу­мен­та по­ло­жи­тель­но, по­это­му ги­пер­бо­ла и окруж­ность пе­ре­се­ка­ют­ся в 8 точ­ках, ле­жа­щих по две в каж­дой ко­ор­ди­нат­ной чет­вер­ти.

Ко­ли­че­ство ре­ше­ний ис­ход­ной си­сте­мы сов­па­да­ет с ко­ли­че­ством точек пе­ре­се­че­ния окруж­но­сти и гра­фи­ка пер­во­го урав­не­ния си­сте­мы. По­лу­ча­ем, что

—  при 0 мень­ше a мень­ше a_1 си­сте­ма не имеет ре­ше­ний;

—  при a=a_1 си­сте­ма имеет 4 ре­ше­ния;

—  при a_1 мень­ше a мень­ше a_2 си­сте­ма имеет 8 ре­ше­ний;

—  при a=a_2 си­сте­ма имеет 12 ре­ше­ний;

—  при a_2 мень­ше a мень­ше a_3 си­сте­ма имеет 16 ре­ше­ний;

—  при a=a_3 си­сте­ма имеет 8 ре­ше­ний;

—  при a_3 мень­ше a мень­ше a_4 си­сте­ма имеет 16 ре­ше­ний;

—  при a=a_4 си­сте­ма имеет 12 ре­ше­ний;

—  при a боль­ше a_4 си­сте­ма имеет 8 ре­ше­ний.

Най­дем гра­нич­ные зна­че­ния па­ра­мет­ра из гео­мет­ри­че­ских со­об­ра­же­ний:

a_2= дробь: чис­ли­тель: 10 ко­рень из 2 , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби =5 ко­рень из 2

(окруж­ность впи­са­на в квад­рат);

a_3= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 в квад­ра­те плюс 9 в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 82 конец ар­гу­мен­та

(окруж­ность про­хо­дит через точки пе­ре­се­че­ния квад­ра­та и ги­пер­бол); a_4=10 (квад­рат впи­сан в окруж­ность).

Таким об­ра­зом, ис­ход­ная си­сте­ма имеет не менее 12 ре­ше­ний при 5 ко­рень из 2 мень­ше или равно a мень­ше ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 82 конец ар­гу­мен­та или  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 82 конец ар­гу­мен­та мень­ше a мень­ше или равно 10.

 

Ответ:  левая квад­рат­ная скоб­ка 5 ко­рень из 2 ; ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 82 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка \cup левая круг­лая скоб­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 82 конец ар­гу­мен­та ; 10 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка .

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Обос­но­ван­но по­лу­чен пра­виль­ный ответ4
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 выше0
Источник: А. Ларин. Тре­ни­ро­воч­ный ва­ри­ант № 358
Классификатор алгебры: Си­сте­мы с па­ра­мет­ром
Методы алгебры: Пе­ре­бор слу­ча­ев