Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 18 № 683397
i

Най­ди­те все зна­че­ния a, при каж­дом из ко­то­рых си­сте­ма урав­не­ний

 си­сте­ма вы­ра­же­ний левая круг­лая скоб­ка xy минус 2x плюс 12 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: y минус 2x плюс 12 конец ар­гу­мен­та = 0, y = 3x плюс a конец си­сте­мы .

имеет ровно два раз­лич­ных ре­ше­ния.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Решим за­да­чу гра­фо­ана­ли­ти­че­ским спо­со­бом. В си­сте­ме ко­ор­ди­нат xOy по­стро­им гра­фик пер­во­го урав­не­ния ис­ход­ной си­сте­мы. Для этого пре­об­ра­зу­ем урав­не­ние:

 левая круг­лая скоб­ка xy минус 2x плюс 12 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: y минус 2x плюс 12 конец ар­гу­мен­та = 0 рав­но­силь­но  рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний си­сте­ма вы­ра­же­ний xy минус 2x плюс 12=0, y минус 2x плюс 12 боль­ше или равно 0, конец си­сте­мы . y минус 2x плюс 12=0 конец со­во­куп­но­сти . рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний си­сте­ма вы­ра­же­ний y= минус дробь: чис­ли­тель: 12, зна­ме­на­тель: x конец дроби плюс 2 , y боль­ше или равно 2x минус 12, конец си­сте­мы . y=2x минус 12. конец со­во­куп­но­сти .

Гра­фи­ком пер­во­го урав­не­ния ис­ход­ной си­сте­мы яв­ля­ет­ся объ­еди­не­ние пря­мой y=2x минус 12 и части ги­пер­бо­лы y= минус дробь: чис­ли­тель: 12, зна­ме­на­тель: x конец дроби плюс 2, ле­жа­щей не ниже этой пря­мой (вы­де­ле­но синим). Найдём точки пе­ре­се­че­ния пря­мой и ги­пер­бо­лы:

 си­сте­ма вы­ра­же­ний y= минус дробь: чис­ли­тель: 12, зна­ме­на­тель: x конец дроби плюс 2, y=2x минус 12 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний минус дробь: чис­ли­тель: 12, зна­ме­на­тель: x конец дроби плюс 2=2x минус 12, y=2x минус 12 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но  рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний x в квад­ра­те минус 7x плюс 6=0, y=2x минус 12 конец си­сте­мы . рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний си­сте­ма вы­ра­же­ний x=1, y= минус 10, конец си­сте­мы . си­сте­ма вы­ра­же­ний x=6, y=0. конец си­сте­мы . конец со­во­куп­но­сти .

Таким об­ра­зом, пря­мая и ги­пер­бо­ла пе­ре­се­ка­ют­ся в точ­ках A левая круг­лая скоб­ка 1; минус 10 пра­вая круг­лая скоб­ка и B левая круг­лая скоб­ка 6;0 пра­вая круг­лая скоб­ка .

Гра­фи­ком урав­не­ния y = 3x плюс a яв­ля­ет­ся се­мей­ство па­рал­лель­ных пря­мых с уг­ло­вым ко­эф­фи­ци­ен­том 3, пе­ре­се­ка­ю­щих ось ор­ди­нат в точке  левая круг­лая скоб­ка 0; a пра­вая круг­лая скоб­ка . Ко­ли­че­ство ре­ше­ний си­сте­мы равно числу общих точек гра­фи­ков урав­не­ний ис­ход­ной си­сте­мы.

Найдём гра­нич­ные по­ло­же­ния пря­мой y = 3x плюс a. Пря­мая y = 3x плюс a про­хо­дит через точку B левая круг­лая скоб­ка 6;0 пра­вая круг­лая скоб­ка (вы­де­ле­но пур­пур­ным) при

0=3 умно­жить на 6 плюс a рав­но­силь­но a= минус 18.

Пря­мая y = 3x плюс a про­хо­дит через точку A левая круг­лая скоб­ка 1; минус 10 пра­вая круг­лая скоб­ка (вы­де­ле­но оран­же­вым) при

 минус 10=3 умно­жить на 1 плюс a рав­но­силь­но a= минус 13.

Пря­мая y = 3x плюс a ка­са­ет­ся ги­пер­бо­лы y= минус дробь: чис­ли­тель: 12, зна­ме­на­тель: x конец дроби плюс 2 (вы­де­ле­но крас­ным) при вы­пол­не­нии сле­ду­ю­щих усло­вий:

 си­сте­ма вы­ра­же­ний левая круг­лая скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: 12, зна­ме­на­тель: x конец дроби плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка '=3, y= минус дробь: чис­ли­тель: 12, зна­ме­на­тель: x конец дроби плюс 2, y = 3x плюс a конец си­сте­мы . рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний со­во­куп­ность вы­ра­же­ний x= минус 2, x=2 конец си­сте­мы . y= минус дробь: чис­ли­тель: 12, зна­ме­на­тель: x конец дроби плюс 2, y = 3x плюс a конец со­во­куп­но­сти . рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний си­сте­ма вы­ра­же­ний x= минус 2, y=8, a=14, конец си­сте­мы . си­сте­ма вы­ра­же­ний x=2, y= минус 4, a= минус 10. конец си­сте­мы . конец со­во­куп­но­сти .

Таким об­ра­зом, при a=14 пря­мая y = 3x плюс a ка­са­ет­ся ги­пер­бо­лы y= минус дробь: чис­ли­тель: 12, зна­ме­на­тель: x конец дроби плюс 2 в точке  левая круг­лая скоб­ка минус 2; 8 пра­вая круг­лая скоб­ка , при a= минус 10  — в точке  левая круг­лая скоб­ка 2; минус 4 пра­вая круг­лая скоб­ка . Ана­ли­зи­руя гра­фи­ки по­лу­ча­ем, что ис­ход­ная си­сте­ма:

— при a мень­ше или равно минус 18 имеет одно ре­ше­ние;

— при  минус 18 мень­ше a мень­ше или равно минус 13  — два ре­ше­ния;

— при  минус 13 мень­ше a мень­ше минус 10  — три ре­ше­ния;

— при a= минус 10  — два ре­ше­ния;

— при  минус 10 мень­ше a мень­ше 14  — одно ре­ше­ние;

— при a=14  — два ре­ше­ния;

— при a боль­ше 14  — три ре­ше­ния.

 

Ответ:  левая круг­лая скоб­ка минус 18; минус 13 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка \cup левая фи­гур­ная скоб­ка минус 10, 14 пра­вая фи­гур­ная скоб­ка .

 

При­ве­дем ана­ли­ти­че­ский спо­соб ре­ше­ния.

Под­ста­вим вто­рое урав­не­ние си­сте­мы y = 3x плюс a в пер­вое урав­не­ние. По­лу­чим  левая круг­лая скоб­ка 3x в квад­ра­те плюс ax минус 2x плюс 12 пра­вая круг­лая скоб­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x плюс a плюс 12 конец ар­гу­мен­та =0. За­ме­тим, что одним из кор­ней по­лу­чен­но­го урав­не­ния, будет x= минус a минус 12. Далее воз­мож­ны три ва­ри­ан­та, в ко­то­рых урав­не­ние 3x в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка a минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка x плюс 12=0 даст ровно один ко­рень.

1.  Урав­не­ние 3x в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка a минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка x плюс 12=0 имеет един­ствен­ный ко­рень, при­чем вы­ра­же­ние под кор­нем x плюс a плюс 12 по­ло­жи­тель­но. Тогда дис­кри­ми­нант равен нулю, от­ку­да

 левая круг­лая скоб­ка a минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те минус 12 в квад­ра­те =0 рав­но­силь­но a минус 2=\pm 12 рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний a=14, a= минус 10. конец со­во­куп­но­сти .

Един­ствен­ный ко­рень при этом равен  дробь: чис­ли­тель: 2 минус a, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби , то есть −2 или 2 со­от­вет­ствен­но. И в том и в дру­гом слу­чае вы­ра­же­ние x плюс a плюс 12 по­лу­ча­ет­ся по­ло­жи­тель­ным.

2.  Урав­не­ние 3x в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка a минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка x плюс 12=0 имеет два корня, но один из них равен  минус a минус 12, а для вто­ро­го вы­ра­же­ние x плюс a плюс 12 по­ло­жи­тель­но. Под­став­ляя, по­лу­чим

3 левая круг­лая скоб­ка минус a минус 12 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка a минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка минус a минус 12 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 12=0 рав­но­силь­но 3a в квад­ра­те плюс 72a плюс 432 минус a в квад­ра­те плюс 2a минус 12a плюс 24 плюс 12=0 рав­но­силь­но
 рав­но­силь­но 2a в квад­ра­те плюс 62a плюс 468=0 рав­но­силь­но a в квад­ра­те плюс 31a плюс 234=0 рав­но­силь­но левая круг­лая скоб­ка a плюс 13 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка a плюс 18 пра­вая круг­лая скоб­ка =0.

При a= минус 13 по­лу­ча­ем урав­не­ние 3x в квад­ра­те минус 15x плюс 12=0 с кор­ня­ми 1= минус a минус 12 и 4  левая круг­лая скоб­ка 4 минус 13 плюс 12 боль­ше 0 пра­вая круг­лая скоб­ка   — этот ва­ри­ант под­хо­дит. При a= минус 18 по­лу­ча­ем урав­не­ние 3x в квад­ра­те минус 20x плюс 12=0 с кор­ня­ми 6= минус a минус 12 и  дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби  левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби минус 18 плюс 12 мень­ше 0 пра­вая круг­лая скоб­ка   — этот ва­ри­ант не под­хо­дит.

3.  Урав­не­ние 3x в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка a минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка x плюс 12=0 имеет два корня, для од­но­го из них вы­ра­же­ние x плюс a плюс 12 по­ло­жи­тель­но, а для дру­го­го от­ри­ца­тель­но, то есть x= минус a минус 12 лежит между кор­ня­ми этого урав­не­ния. То есть зна­че­ние функ­ции 3x в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка a минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка x плюс 12 в точке x= минус a минус 12 от­ри­ца­тель­но. Оно уже вы­чис­ле­но в преды­ду­щем пунк­те и мы по­лу­ча­ем 2 левая круг­лая скоб­ка a плюс 13 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка a плюс 18 пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше 0, от­ку­да a при­над­ле­жит левая круг­лая скоб­ка минус 18; минус 13 пра­вая круг­лая скоб­ка .

Окон­ча­тель­ный ответ: a при­над­ле­жит левая круг­лая скоб­ка минус 18; минус 13 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка \cup левая фи­гур­ная скоб­ка минус 10; 14 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
Классификатор алгебры: Си­сте­мы с па­ра­мет­ром, Ком­би­на­ция «кри­вых»
Методы алгебры: Пе­ре­бор слу­ча­ев