Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 18 № 641102
i

Най­ди­те все зна­че­ния па­ра­мет­ра a, при каж­дом из ко­то­рых си­сте­ма

 си­сте­ма вы­ра­же­ний x в квад­ра­те минус y в квад­ра­те минус 2 левая круг­лая скоб­ка x плюс 2 y пра­вая круг­лая скоб­ка минус 3 = 0, x в квад­ра­те плюс y в квад­ра­те минус 2 a левая круг­лая скоб­ка x плюс y пра­вая круг­лая скоб­ка минус 2 x минус 2 a в квад­ра­те плюс 6 a мень­ше или равно 0 конец си­сте­мы .

имеет един­ствен­ное ре­ше­ние.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Пре­об­ра­зу­ем си­сте­му, вы­де­лив пол­ные квад­ра­ты:

 си­сте­ма вы­ра­же­ний x в квад­ра­те минус y в квад­ра­те минус 2 левая круг­лая скоб­ка x плюс 2 y пра­вая круг­лая скоб­ка минус 3 = 0, x в квад­ра­те плюс y в квад­ра­те минус 2 a левая круг­лая скоб­ка x плюс y пра­вая круг­лая скоб­ка минус 2 x минус 2 a в квад­ра­те плюс 6 a мень­ше или равно 0 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но
 рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний x в квад­ра­те минус 2x плюс 1 минус левая круг­лая скоб­ка y в квад­ра­те плюс 4y плюс 4 пра­вая круг­лая скоб­ка =0,x в квад­ра­те минус 2 левая круг­лая скоб­ка a плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка x плюс a в квад­ра­те плюс 2a плюс 1 плюс y в квад­ра­те минус 2ay плюс a в квад­ра­те мень­ше или равно 4a в квад­ра­те минус 4a плюс 1 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но
 рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний левая круг­лая скоб­ка x минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те минус левая круг­лая скоб­ка y плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те =0, левая круг­лая скоб­ка x минус a минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка y минус a пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те мень­ше или равно левая круг­лая скоб­ка 2a минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний левая круг­лая скоб­ка x минус y минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка x плюс y плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка =0, левая круг­лая скоб­ка x минус a минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка y минус a пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те мень­ше или равно левая круг­лая скоб­ка 2a минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те . конец си­сте­мы .

В си­сте­ме ко­ор­ди­нат xOy гра­фи­ком урав­не­ния си­сте­мы яв­ля­ет­ся объ­еди­не­ние двух пер­пен­ди­ку­ляр­ных пря­мых y=x минус 3 и y= минус x минус 1. Гра­фи­ком не­ра­вен­ства си­сте­мы яв­ля­ет­ся круг с цен­тром в точке  левая круг­лая скоб­ка a плюс 1; a пра­вая круг­лая скоб­ка и ра­ди­у­сом R=|2a минус 1| при a= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , вы­рож­да­ю­щий­ся в точку  левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ; дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка . Пря­мые y=x минус 3 и y= минус x минус 1 не про­хо­дят через точку  левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ; дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­чит, си­сте­ма может иметь ровно одно ре­ше­ние толь­ко в слу­чае, если одна из пря­мых яв­ля­ет­ся ка­са­тель­ной к окруж­но­сти

 левая круг­лая скоб­ка x минус a минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка y минус a пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те = левая круг­лая скоб­ка 2a минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те ,

а вто­рая пря­мая не имеет с этой окруж­но­стью общих точек.

При любом зна­че­нии па­ра­мет­ра a центр окруж­но­сти лежит на пря­мой y=x минус 1. Пря­мые y=x минус 1 и y=x минус 3 па­рал­лель­ны и рас­сто­я­ние между ними равно  ко­рень из 2 , зна­чит, пря­мая y=x минус 3 ка­са­ет­ся окруж­но­сти, если |2a минус 1|= ко­рень из 2 . Пря­мые y=x минус 1 и y = минус x минус 1 пер­пен­ди­ку­ляр­ны и пе­ре­се­ка­ют­ся в точке (0; −1), а по­то­му пря­мая y = минус x минус 1 ка­са­ет­ся окруж­но­сти в точке (0; −1).

Окруж­ность про­хо­дит через точку (0; −1) при

 левая круг­лая скоб­ка 0 минус a минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка минус 1 минус a пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те = левая круг­лая скоб­ка 2a минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те рав­но­силь­но 2a в квад­ра­те минус 8a минус 1=0 рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний a= дробь: чис­ли­тель: 4 минус 3 ко­рень из 2 , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ,a= дробь: чис­ли­тель: 4 плюс 3 ко­рень из 2 , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби . конец со­во­куп­но­сти .

При  дробь: чис­ли­тель: 4 минус 3 ко­рень из 2 , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби мень­ше a мень­ше дробь: чис­ли­тель: 4 плюс 3 ко­рень из 2 , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби окруж­ность не имеет общих точек с пря­мой y= минус x минус 1, а при a мень­ше дробь: чис­ли­тель: 4 минус 3 ко­рень из 2 , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби или a боль­ше дробь: чис­ли­тель: 4 плюс 3 ко­рень из 2 , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пря­мая y= минус x минус 1 пе­ре­се­ка­ет окруж­ность.

За­ме­тим, что

|2a_1 минус 1| мень­ше ко­рень из 2 мень­ше |2a_2 минус 1|.

По­это­му при a= дробь: чис­ли­тель: 4 минус 3 ко­рень из 2 , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пря­мая y= минус x минус 1 ка­са­ет­ся окруж­но­сти, а пря­мая y=x минус 3 не имеет с окруж­но­стью общих точек, и усло­вие за­да­чи вы­пол­не­но. При a= дробь: чис­ли­тель: 4 плюс 3 ко­рень из 2 , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пря­мая y= минус x минус 1 ка­са­ет­ся окруж­но­сти, а пря­мая y=x минус 3 пе­ре­се­ка­ет окруж­ность, и усло­вие за­да­чи не вы­пол­ня­ет­ся.

Ра­ди­ус окруж­но­сти равен  ко­рень из 2 при

|2a минус 1|= ко­рень из 2 рав­но­силь­но 2a минус 1= \pm ко­рень из 2 рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний a_3= дробь: чис­ли­тель: 1 минус ко­рень из 2 , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ,a_4= дробь: чис­ли­тель: 1 плюс ко­рень из 2 , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби . конец со­во­куп­но­сти .

За­ме­тим, что a_3 мень­ше a_1 мень­ше a_4 мень­ше a_2, зна­чит, при a= дробь: чис­ли­тель: 1 минус ко­рень из 2 , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пря­мая y=x минус 3 ка­са­ет­ся окруж­но­сти, а пря­мая y= минус x минус 1 пе­ре­се­ка­ет окруж­ность, и усло­вие за­да­чи не вы­пол­ня­ет­ся.. При a= дробь: чис­ли­тель: 1 плюс ко­рень из 2 , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пря­мая y=x минус 3 ка­са­ет­ся окруж­но­сти, а пря­мая y= минус x минус 1 не имеет с окруж­но­стью общих точек, и усло­вие за­да­чи вы­пол­не­но.

Таким об­ра­зом, си­сте­ма имеет един­ствен­ное ре­ше­ние при a= дробь: чис­ли­тель: 4 минус 3 ко­рень из 2 , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби и при a= дробь: чис­ли­тель: 1 плюс ко­рень из 2 , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

 

Ответ:  левая фи­гур­ная скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 4 минус 3 ко­рень из 2 , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ; дробь: чис­ли­тель: 1 плюс ко­рень из 2 , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая фи­гур­ная скоб­ка .

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Обос­но­ван­но по­лу­чен вер­ный ответ4
С по­мо­щью вер­но­го рас­суж­де­ния по­лу­че­ны вер­ные зна­че­ния па­ра­мет­ра, но до­пу­щен не­до­чет3
С по­мо­щью вер­но­го рас­суж­де­ния по­лу­чен не­вер­ный ответ из-за вы­чис­ли­тель­ной ошиб­ки, при этом верно вы­пол­не­ны все шаги ре­ше­ния,

ИЛИ

в ре­ше­нии верно най­де­ны все гра­нич­ные точки мно­же­ства зна­че­ний па­ра­мет­ра, но не­вер­но опре­де­ле­ны про­ме­жут­ки зна­че­ний

2
В слу­чае ана­ли­ти­че­ско­го ре­ше­ния: за­да­ча верно све­де­на к на­бо­ру ре­шен­ных урав­не­ний и не­ра­венств с уче­том тре­бу­е­мых огра­ни­че­ний,

ИЛИ

в слу­чае гра­фи­че­ско­го ре­ше­ния: за­да­ча верно све­де­на к ис­сле­до­ва­нию вза­им­но­го рас­по­ло­же­ния линий (изоб­ра­же­ны не­об­хо­ди­мые фи­гу­ры, учте­ны огра­ни­че­ния, ука­за­на связь ис­ход­ной за­да­чи с по­стро­ен­ны­ми фи­гу­ра­ми)

1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, пе­ре­чис­лен­ных выше0
Мак­си­маль­ный балл4
Источник: А. Ларин. Тре­ни­ро­воч­ный ва­ри­ант № 428
Классификатор алгебры: Си­сте­мы с па­ра­мет­ром
Методы алгебры: Вы­де­ле­ние пол­но­го квад­ра­та