Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 18 № 667895
i

Най­ди­те все зна­че­ния па­ра­мет­ра a, при каж­дом из ко­то­рых си­сте­ма

 си­сте­ма вы­ра­же­ний левая круг­лая скоб­ка |x минус a| плюс 2|y минус 1| минус 4 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на левая круг­лая скоб­ка x в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка y минус 4 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на \ln левая круг­лая скоб­ка y минус x в квад­ра­те пра­вая круг­лая скоб­ка =0, левая круг­лая скоб­ка |x минус a| плюс 2|y минус 1| минус 4 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: |a|, зна­ме­на­тель: 15 конец дроби умно­жить на левая круг­лая скоб­ка x минус 4 пра­вая круг­лая скоб­ка минус y плюс 5 пра­вая круг­лая скоб­ка =0 конец си­сте­мы .

имеет ровно 4 раз­лич­ных ре­ше­ния.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

За­ме­тим, что если ре­ше­ния урав­не­ния |x минус a| плюс 2|y минус 1| минус 4=0 яв­ля­ют­ся ре­ше­ни­ем ис­ход­ной си­сте­мы, то си­сте­ма имеет бес­ко­неч­ное число ре­ше­ний. Зна­чит, чтобы си­сте­ма имела ровно че­ты­ре раз­лич­ных ре­ше­ния, ре­ше­ния урав­не­ния |x минус a| плюс 2|y минус 1| минус 4=0 не долж­ны яв­лять­ся ре­ше­ни­ем ис­ход­ной си­сте­мы. Это до­сти­га­ет­ся тогда и толь­ко тогда, когда ре­ше­ния урав­не­ния |x минус a| плюс 2|y минус 1| минус 4=0 не при­над­ле­жат ОДЗ ис­ход­ной си­сте­мы, то есть не удо­вле­тво­ря­ют усло­вию y минус x в квад­ра­те боль­ше 0.

Гра­фи­ком урав­не­ния |x минус a| плюс 2|y минус 1| минус 4=0 в плос­ко­сти xOy яв­ля­ет­ся ромб с вер­ши­на­ми  левая круг­лая скоб­ка a плюс 4; 1 пра­вая круг­лая скоб­ка ,  левая круг­лая скоб­ка a минус 4; 1 пра­вая круг­лая скоб­ка ,  левая круг­лая скоб­ка a; 3 пра­вая круг­лая скоб­ка и  левая круг­лая скоб­ка a; минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка , а усло­вию y минус x в квад­ра­те боль­ше 0 со­от­вет­ству­ют все точки ле­жа­щие выше па­ра­бо­лы y=x в квад­ра­те . Таким об­ра­зом, си­сте­ма будет иметь ко­неч­ное число ре­ше­ний в двух слу­ча­ях:

—  пра­вая вер­ши­на ромба  левая круг­лая скоб­ка a плюс 4; 1 пра­вая круг­лая скоб­ка при­над­ле­жит левой ветви па­ра­бо­лы (вы­де­ле­но синим) или лежит левее, что вы­пол­ня­ет­ся при

a плюс 4 мень­ше или равно минус 1 рав­но­силь­но a мень­ше или равно минус 5;

—  левая вер­ши­на ромба  левая круг­лая скоб­ка a минус 4; 1 пра­вая круг­лая скоб­ка при­над­ле­жит пра­вой ветви па­ра­бо­лы (вы­де­ле­но оран­же­вым) или лежит пра­вее, что вы­пол­ня­ет­ся при

a минус 4 боль­ше или равно 1 рав­но­силь­но a боль­ше или равно 5.

За­да­ча све­лась к на­хож­де­нию таких зна­че­ний па­ра­мет­ра a, при каж­дом из ко­то­рых си­сте­ма

 си­сте­ма вы­ра­же­ний левая круг­лая скоб­ка x в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка y минус 4 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на \ln левая круг­лая скоб­ка y минус x в квад­ра­те пра­вая круг­лая скоб­ка =0, дробь: чис­ли­тель: |a|, зна­ме­на­тель: 15 конец дроби умно­жить на левая круг­лая скоб­ка x минус 4 пра­вая круг­лая скоб­ка минус y плюс 5=0, |a| боль­ше или равно 5 конец си­сте­мы .

имеет ровно че­ты­ре раз­лич­ных ре­ше­ния.

Пре­об­ра­зу­ем пер­вое урав­не­ние по­лу­чен­ной си­сте­мы:

 левая круг­лая скоб­ка x в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка y минус 4 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на \ln левая круг­лая скоб­ка y минус x в квад­ра­те пра­вая круг­лая скоб­ка =0 рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний си­сте­ма вы­ра­же­ний x в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка y минус 4 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те =1, y минус x в квад­ра­те боль­ше 0, конец си­сте­мы . y минус x в квад­ра­те =1 конец со­во­куп­но­сти . рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний x в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка y минус 4 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те =1, y=x в квад­ра­те плюс 1. конец со­во­куп­но­сти .

Гра­фи­ком пер­во­го урав­не­ния по­лу­чен­ной си­сте­мы яв­ля­ет­ся объ­еди­не­ние окруж­но­сти с цен­тром в точке A левая круг­лая скоб­ка 0; 4 пра­вая круг­лая скоб­ка ра­ди­у­сом 1 и па­ра­бо­лы y=x в квад­ра­те плюс 1 (вы­де­ле­ны синим).

Пусть  дробь: чис­ли­тель: |a|, зна­ме­на­тель: 15 конец дроби =b. Пре­об­ра­зу­ем вто­рое урав­не­ние по­лу­чен­ной си­сте­мы:

b левая круг­лая скоб­ка x минус 4 пра­вая круг­лая скоб­ка минус y плюс 5=0 рав­но­силь­но y=b левая круг­лая скоб­ка x минус 4 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 5

Гра­фи­ком вто­ро­го урав­не­ния по­лу­чен­ной си­сте­мы яв­ля­ет­ся пучок пря­мых, про­хо­дя­щих через точкуB левая круг­лая скоб­ка 4; 5 пра­вая круг­лая скоб­ка .

Гра­фик пер­во­го и вто­ро­го урав­не­ний имеют ровно че­ты­ре общие точки тогда и толь­ко тогда, когда пря­мая y=b левая круг­лая скоб­ка x минус 4 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 5 два­жды пе­ре­се­ка­ет окруж­ность x в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка y минус 4 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те =1, то есть когда рас­сто­я­ние от цен­тра окруж­но­сти до пря­мой мень­ше ра­ди­у­са окруж­но­сти:

 дробь: чис­ли­тель: |b левая круг­лая скоб­ка 0 минус 4 пра­вая круг­лая скоб­ка минус 4 плюс 5|, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: b в квад­ра­те плюс 1 конец ар­гу­мен­та конец дроби мень­ше 1 рав­но­силь­но |1 минус 4b| мень­ше ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: b в квад­ра­те плюс 1 конец ар­гу­мен­та рав­но­силь­но
 рав­но­силь­но 1 минус 8b плюс 16b в квад­ра­те мень­ше 1 плюс b в квад­ра­те рав­но­силь­но 15b в квад­ра­те минус 8b мень­ше 0 рав­но­силь­но 0 мень­ше b мень­ше дробь: чис­ли­тель: 8, зна­ме­на­тель: 15 конец дроби .

Вернёмся к па­ра­мет­ру a:

0 мень­ше дробь: чис­ли­тель: |a|, зна­ме­на­тель: 15 конец дроби мень­ше дробь: чис­ли­тель: 8, зна­ме­на­тель: 15 конец дроби рав­но­силь­но 0 мень­ше |a| мень­ше 8.

Учи­ты­вая усло­вие |a| боль­ше или равно 5, по­лу­ча­ем:

 си­сте­ма вы­ра­же­ний 0 мень­ше |a| мень­ше 8, |a| боль­ше или равно 5 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но 5 мень­ше или равно |a| мень­ше 8 рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний минус 8 мень­ше a мень­ше или равно минус 5, 5 мень­ше или равно a мень­ше 8. конец со­во­куп­но­сти .

Ответ:  левая круг­лая скоб­ка минус 8; минус 5 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка \cup левая квад­рат­ная скоб­ка 5; 8 пра­вая круг­лая 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 № 471
Классификатор алгебры: Си­сте­мы с па­ра­мет­ром, Ком­би­на­ция «кри­вых», Ком­би­на­ция пря­мых, Урав­не­ние окруж­но­сти
Методы алгебры: Пе­ре­бор слу­ча­ев