Тема . Задачи с параметром

Графика. Функции с модулем: галочка, корыто и другие

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#39357

Найдите все значения параметра a  , при которых система

{  |x|+|x− 2|− 2y = 0;
   x2− 2x+ y2− 2ay =− 2a

имеет ровно три различных решения.

Подсказки к задаче

Подсказка 1!

Итак, второе уравнение с x^2 и y^2 имеет большие шансы на становление уравнением окружности! Давайте попробуем переписать его в таком виде. На этом моменте полезно понять, что за объекты (графики) у вас даны в задаче и порисовать первое и второе уравнение. Пытаемся понять, что от нас хотят в условии.

Подсказка 2!

Ага, вывели уравнение окружности. Заметим, что наше уравнение симметрично, относительно замены х-1 на 1-х! Подставим тогда х = 1...

Подсказка 3!

Получаем, что (1, 1) - всегда решение! Попробуем снова порисовать графики и понять, что на некотором отрезке это будет единственное решение. Для этого оценим у через первое уравнение. Попробуем его оттуда выразить.

Подсказка 4!

Да, попробуем доказать, что на отрезке [0,2] это единственное решение. Тогда надо найти еще 2 где-то вне отрезка! Мы уже поняли основную идею, осталость аккуратно записать условия в системы и решить!)

Показать ответ и решение

Второе уравнение можно переписать как (x− 1)2+ (y− a)2 = 1− 2a+a2 =(a− 1)2  , это уравнение окружности с центром в (1,a)  и радиусом |a− 1| .

Уравнение симметрично относительно замены x− 1  на 1− x  , а при подстановке x= 1  в систему обнаруживаем, что пара (1;1)  является решением системы при любых значениях параметра.

Нарисуем графики наших уравнений при разных a  .

PIC

Заметим, что y = |x|+|2−x|≥ 1
      2  , поэтому если a≤ 1  , то

     2       2       2       2      2       2
(a− 1) = (x− 1) + (y − a) ≥ (x− 1) +(a− 1)≥ (a− 1)

и решение у системы только (1,1).

Других решений, кроме (1;1)  на отрезке [0,2]  для x  не может быть, так как в таком случае y = 1  и опять (x− 1)2+ (a− 1)2 = (a − 1)2  .

Значит, есть по одному решению при x> 2  и при x< 0  (из симметрии). То есть система

(| x− 1= y,
{ (x− 1)2+ (y− a)2 = (a − 1)2,
|( x >2

должна иметь одно решение.

Заметим, что при a >1  эта система имеет одно решение только тогда, когда окружность касается прямой. Иначе если точек пересечений больше одной, то для обеих верно, что y > 1  , так как a >0  и поэтому x> 2  .

Окружность касается прямой, если они пересекаются в одной точке, так что уравнение y2+ (y − a)2 = (a − 1)2 ⇐ ⇒ 2y2− 2ay+2a− 1= 0  имеет одно решение относительно y  . Дискриминант этого уравнения равен нулю при a2− 2(2a − 1)= 0 ⇐⇒   a= 2± √2  .

С учётом a> 1  остаётся a= 2+ √2.  Это значение a  подходит под предыдущие условия и при x <0  у системы получится тоже одно решение по симметрии.

Ответ:

 2+ √2

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!