Тема 18. Задачи с параметром

18.02 Задачи №18 из сборника И.В. Ященко

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела задачи с параметром
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#111339

Найдите все значения a,  при каждом из которых система уравнений

(|( |x − 1|+ |x+ 1|  )2   (|y− 7|+ |y+ 7|  )2
{  ------2------− 7  +  ------2------+ 1  = 100
|(y = ax+ 8

имеет ровно два различных решения.

Источники: Сборник И.В. Ященко 2025 г. Вариант 16

Показать ответ и решение

Сделаем замену

(|   |x− 1|+|x+ 1|
|{t= ------2------
||    |y− 7|+ |y+ 7|
(z = -----2-------

Графиком функции t= t(x)  является «корыто»:

xtt1−1 =1t(x)

Графиком функции z = z(y)  является «корыто»:

yzz71−17 =7 z(y)

Функция t= t(x)  имеет вид

   (
   |{− x, x< −1     (1,0)
t= |1,− 1≤ x≤ 1    (2,0)
   (x, x > 1       (3,0)

Функция z = z(y)  имеет вид

   (
   |{− y, y < −7    (0,1)
z = 7,− 7≤ y ≤ 7   (0,2)
   |(y, y > 7       (0,3)

Следовательно, получаем девять областей, на которые прямые x= ±1  и y = ±7  разбивают плоскость xOy :

xy(((((((((123123123,,,,,,,,,1)1)1)2)2)2)3)3)3)

Рассмотрим первое уравнение в каждой из этих областей:

(1,3):

x< −1,  y > 7.  Тогда

(−x− 7)2+ (y +1)2 = 100 ⇔   (x+ 7)2 +(y+ 1)2 = 100

(2,3):

− 1≤ x≤ 1,  y > 7.  Тогда

     2       2
(1 − 7) + (y+ 1) =100 ⇔   y = −9;7

(3,3):

x> 1,  y >7.  Тогда

(x − 7)2+ (y + 1)2 = 100

(1,2):

x< −1,  − 7≤ y ≤ 7.  Тогда

(−x− 7)2+ (7 +1)2 = 100 ⇔   x= − 13;− 1

(2,2):

− 1≤ x≤ 1,  − 7≤ y ≤ 7.  Тогда

(1 − 7)2+ (7 + 1)2 = 100 ⇔  100= 100

(3,2):

x> 1,  − 7 ≤y ≤ 7.  Тогда

(x− 7)2 +(7+ 1)2 = 100  ⇔   x= 1;13

(1,1):

x< −1,  y < −7.  Тогда

(−x − 7)2+ (−y+ 1)2 = 100 ⇔  (x + 7)2+ (y− 1)2 =100

(2,1):

− 1≤ x≤ 1,  y < −7.  Тогда

(1− 7)2 +(−y +1)2 = 100 ⇔   y = − 7;9

(3,1):

x> 1,  y <− 7.  Тогда

(x− 7)2+ (−y +1)2 = 100 ⇔   (x− 7)2 +(y− 1)2 = 100

Таким образом, график первого уравнения таков:

xy

Графиком уравнения y = ax+ 8  при всех a  является пучок прямых, проходящих через точку (0,8).  Изобразим граничные положения прямой y = ax + 8:

xyIIIVIIII

Тогда нам подходят a∈ [aI;aII)∪(aIII;aIV ].

I.
Прямая y = ax+ 8  проходит через точку (1;7):
7 =a ⋅1+ 8  ⇔   aI = −1
II.
Прямая y = ax+ 8  касается части окружности (x + 7)2+ (y+ 1)2 = 100.  Следовательно, расстояние от центра этой окружности до прямой ax− y+ 8= 0  равно радиусу этой окружности:
|−-7a+-1+-8|           ∘ -2---                    −63-±10√30-
  √a2-+-1   = 10   ⇔   10 a + 1= |− 7a+ 9|  ⇔   a=     51

Следовательно,

       √--
     10-30-− 63
aII =    51
III.
Прямая y = ax+ 8  касается части окружности (x − 7)2+ (y+ 1)2 = 100.  Следовательно, расстояние от центра этой окружности до прямой ax− y+ 8= 0  равно радиусу этой окружности:
|7a +1 +8|            ∘ -----                  63 ±10√30-
-√--2----= 10  ⇔   10  a2+ 1= |7a +9|  ⇔   a=  ---51----
   a + 1

Следовательно,

           √ --
aIII = 63-− 10-30
         51
IV.
Прямая y = ax+ 8  проходит через точку (− 1;7) :
7= a⋅(−1)+ 8  ⇔   aIV = 1

Получаем ответ

   [   10√30− 63)  ( 63− 10√30  ]
a∈  −1;----51----  ∪  ---51----;1
Ответ:

   [     √ --    )  (      √ -- ]
a ∈ − 1; 10-30−-63 ∪  63-− 10-30 ;1
           51            51

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!