Тема . Задачи с параметром

Графика в xOa (параметр как вторая неизвестная)

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#127231

Найдите все значения параметра a,  при которых система

{  |x− a|+|y− a|+ |a− x+ 1|+|a− y +1|≤ 2
   y+2||x2− 2x− 3||= 6

имеет единственное решение.

Источники: ШВБ - 2025, 10.4 (см. olymp.bmstu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Попробуйте заметить похожие выражения в левой части верхнего неравенства.

Подсказка 2

Что можно сказать о |t - a| + |a - t + 1|?

Подсказка 3

Докажите, что данное выражение всегда больше либо равно 1.

Подсказка 4

При каких t достигается равенство?

Подсказка 5

При t ∈ [a; a+1] данное выражение равняется 1. Заметим, что в исходном неравенстве 2 таких выражения.

Подсказка 6

Изобразите решения в координатах Oax и поймите, какие точки нам интересны.

Показать ответ и решение

Перегруппируем слагаемые верхнего неравенства:

|x − a|+ |a− x+ 1|+ |y − a|+ |a− y+ 1|≤ 2

Рассмотрим следующее выражение:

|t− a|+ |a− t+ 1|

Докажем, что оно больше либо равно единицы для любых a  и t:

|t− a|+ |a− t+1|≥ 1

Пусть t<a :

−t+a +a− t+ 1≥ 1

t≤a

Пусть a≤ t≤a +1:

t− a+ a− t+ 1≥ 1

1≥ 1

Пусть t>a+ 1:

t− a− a+t− 1≥ 1

t≥ a+ 1

Итого получаем, что t ∈(−∞;+ ∞)  и от значения a  ничего не зависит. Кроме того, равенство достигается при t∈[a;a +1].  Тогда

|x − a|+ |a− x+ 1|+ |y − a|+ |a− y+ 1|≥ 2

По условию,

|x − a|+ |a− x+ 1|+ |y − a|+ |a− y+ 1|≤ 2

Тогда верхнее неравенство из системы превращается в равенство. Оно будет верно, только если

|x − a|+ |a− x+ 1|= 1

|y − a|+ |a− y+ 1|= 1

Данные равенства выполняются, если x,y ∈ [a;a+ 1].

Перепишем исходную систему:

(| a ≤x ≤a +1
{ a ≤y ≤a+ 1
|( y =6− 2|x2− 2x− 3|

{ a ≤x ≤a +1
  a ≤6− 2|x2− 2x− 3|≤ a+ 1

Изобразим решения неравенств системы в координатах Oax.  Для первого неравенства получим полосу, заключенную между двумя прямыми a= x  и a= x− 1.  Решение второго неравенства будет множество точек, лежащих между двумя кривыми a= 6− 2|(x− 1)2− 4| и a= 5− 2|(x − 1)2− 4|.

PIC

Решение системы будет единственным в тех случаях, когда прямая, параллельная оси Ox,  пересекает множество решений системы в одной точке. Подходящими точками являются A,B,C,D,O,E.  Найдем точки пересечения прямых a= x  и a= x− 1  с кривыми a =6− 2|(x− 1)2− 4| и a =5 − 2|(x− 1)2 − 4|.

1)

{ a= 6− 2|(x− 1)2− 4|
  a= x

Раскрываем модуль и подставляем a :

Если x∈ (−∞; −1)∪(3;+ ∞):

2x2− 3x − 12= 0

       √---
x = 3±--105
       4

Если x∈ [−1;3]:

2x2− 5x =0

x ={0;2,5}

Получим точки

           ( 3+ √105 3+√105)
O = (0;0);E =  ---4---;---4---

2)

{
  a= 5− 2|(x− 1)2− 4|
  a= x

Если x∈ (−∞; −1)∪(3;+ ∞):

2x2− 3x − 11= 0

      √--
x= 3±--97
      4

Если x∈ [−1;3]:

x2− 5x − 1 =0

      √--
x= 5±--33
      4

Получим точку

   ( 3−-√97 3−-√97)
B =    4   ;  4

3)

{
  a= 6− 2|(x− 1)2− 4|
  a= x− 1

Если x∈ (−∞; −1)∪(3;+ ∞):

2x2− 3x − 13= 0

    3± √113-
x = ---4---

Если x∈ [−1;3]:

2x2− 5x+ 1= 0

   5± √17
x= ---4--

Получим точки

    (   √---     √---)     (   √ --   √--)
A =  3−--113;−1−--113  ;D =  5-+--17;1+--17
        4        4             4      4

4)

{             2
  a= 5− 2|(x− 1) − 4|
  a= x− 1

Если x∈ (−∞; −1)∪(3;+ ∞):

2x2− 3x − 12= 0

       √---
x = 3±--105-
       4

Если x∈ [−1;3]:

2x2− 5x =0

x ={0;2,5}

Получим точку

C = (0;−1)

Мы получили все подходящие нам точки A,B,C,D,O,E.  Их координаты по x  равны a  или a+1  (в зависимоcти от того, с какой прямой пересечение). Тогда

  { −1− √113 3− √97     1+ √17 3+ √105}
a∈  ----4---;--4---;−1;0;---4--;---4---
Ответ:

 −-1−-√113
    4    ;  3−-√97
  4   ;  − 1;  0;  1+-√17
  4   ;  3+-√105
   4

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!