Найдите все значения a, при каждом из которых система уравнений
имеет ровно два различных решения.
Изобразим первое уравнение на плоскости:
Система задает часть параболы расположенную не выше прямой
Найдем абсциссу вершины параболы:
тогда
Найдем точки пересечения функций и
Таким образом, абсциссы точек пересечения функций равны 0 и 7, следовательно, ординаты точек пересечения равны y(0) = 2 и y(7) = 9.
Прямая имеет всегда одну общую точку с прямой
так как не параллельна ей, следовательно, система будет иметь два различных решения в двух случаях:
1) если прямая будет являться касательной к параболе
и точка касания будет лежать ниже прямой
2) если прямая будет иметь две общие точки с параболой
одна из которых будет лежать ниже прямой
а вторая не ниже этой прямой (то есть вторая точка либо совпадает с точкой пересечения прямых
и
либо лежит выше прямой
).
Рассмотрим первый случай. Найдем значение a, при котором уравнение имеет одно решение. Выполним преобразования:
Квадратное уравнение имеет единственное решение тогда, когда его дискриминант равен нулю. Имеем:
При a = −23 уравнение имеет единственное решение, x = 5. Проверим, что при x = 5 точка касания лежит не ниже прямой
Рассмотрим второй случай. Если прямая проходит ниже точки (7; 9), но выше точки (5; −3), то обе точки пересечения с параболой будут лежать ниже прямой
а значит будет еще три различных решения.
Если прямая проходит через точку (0; 2) или выше, то обе точки пересечения с параболой будут лежать не ниже прямой
а значит, всего будет одно решение. Следовательно, прямая
должна проходить ниже точки (0; 2) и не ниже точки (7; 9):
Ответ:
Приведем другое решение.
Определим, при каких a уравнение имеет 2 различных решения. Имеем:
Рассмотрим первый случай:
отсюда a = −23, — верно.
Рассмотрим второй случай:
Пусть тогда
Имеем:
Так как получаем:

