Тема . Задачи с параметром

Графика. Окружности: касание, пересечение, связь с другими объектами

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#32287

Найдите все значения параметра a  , при которых система

{ 3|y|− 4|x|=6;
  x2+ y2− 14y+ 49− a2 = 0

(a) имеет ровно три решения;

(b) имеет ровно два решения.

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Для начала построим график первого уравнения: оно не зависит от параметра а. Заметим, что график этот симметричен относительно обеих координатных осей, это можно использовать при его построении!

Подсказка 2

Второе уравнение включает в себя х² и у² и не включает перекрёстных слагаемых, это наводит на мысль о том, что надо попытаться получить из него уравнение окружности!

Подсказка 3

Пункт (а). Нужно получить нечётное число решений, а построение симметрично относительно оси у. Как тогда должна располагаться окружность?

Подсказка 4

Пункт (б). Если предположить, что окружность пересекает нижний "уголок", то и верхний она тоже пересекает и решений уже больше двух. Поэтому подходящие значения а нужно искать в том диапазоне, когда окружность пересекается только с верхним "уголком"!

Показать ответ и решение

Заметим, что первое уравнение при замене x  на − x  или y  на − y  не меняется. Тогда график этого уравнения симметричен относительно обеих координатных осей. При x ≥0  и y ≥ 0  это уравнение имеет вид       4
y = 2+ 3x  — луч с началом в точке A(0;2)  и угловым коэффициентом 4
3.  Используем симметрию и строим график этого уравнения, получаем два угла: с вершиной в точке A(0;2)  и с вершиной в точке C(0;− 2)  и угловыми коэффициентами лучей (  4)
 ± 3 .

Во втором уравнении выделим полный квадрат 2               2
y − 14y+ 49=(y− 7).  Тогда это уравнение можно записать так:

x2+ (y− 7)2 =a2

Оно задает окружность с центром в точке Q(0;7)  и радиусом |a| (в случае a= 0  — это точка (0;7)  ).

PIC

(a) Окружность и график первого уравнения симметричны относительно оси Oy.  Тогда три решения возможны только в том случае, когда одна из их общих точек лежит на оси этой оси. Это происходит, если радиус окружности равен отрезку QA  или отрезку   QC.  Так как     ∘ --------------
QA =  (0− 0)2+ (2 − 7)2 = 5  и QC = QA + AC = 5+ 4= 9,  то получаем |a|=5  или |a|= 9.  Видно, что при этих a  есть еще две общие точки со сторонами угла с вершиной в точке A(0;2),  поэтому любое a= ±5  или a= ±9  подходит.

PIC

PIC

(b) Система дает два решения, если окружность касается угла с вершиной A  или имеет радиус, больший QA,  но меньший QC.  Мы уже знаем QA  и QC,  так что осталось найти этот радиус (обозначим его R0  ). Для этого опустим перпендикуляр QH  на сторону угла с вершиной в точке A.  Пусть α  — угол наклона прямой AH  (tgα= 4).
     3  Тогда ∠QAH = 90∘− α,  ∠AQH  = α.  Так как QH = R ,
      0  то AH  =QH tgα= 4R .
             3  0  По теореме Пифагора для △AQH  получаем R  = 3.
  0  Тогда |a|∈{3}∪(5;9).

PIC

PIC

Ответ:

(a) {±5;±9}

(b) (−9;− 5)∪ {±3}∪(5;9)

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!