Тема 18. Задачи с параметром
18.24 Графика. Области
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#2600

Найдите все значения параметра a  , при которых система

{
 (2x2 − 4x +  3y2 + 6y + 5)(8 − |2x + y|) ≤ 0
   2         2
 x  − 4x +  y =  a

имеет единственное решение.

Показать ответ и решение

1) Преобразуем неравенство системы:

 

(2x2 −  4x + 2 + 3y2 + 6y + 3 − 2 − 3 + 5)(8 − |2x + y|) ≤ 0  ⇔  

              2           2
⇔    (2(x − 1)  + 3(y + 1) )(8 − |2x + y|) ≤ 0  ⇔  

     ⌊ {
         2(x − 1)2 + 3(y + 1)2 ≤ 0
     ||   8 − |2x + y| ≥ 0
     ||
⇔    | {
     |⌈   2(x − 1)2 + 3(y + 1)2 ≥ 0

         8 − |2x + y| ≤ 0

 

Т.к. сумма квадратов всегда неотрицательна, то данная совокупность равносильна:

                                       ⌊ (
⌊ {                                      |{ x = 1
   2 (x −  1)2 + 3(y + 1)2 = 0          |                           ⌊ {
||  |2x + y| ≤ 8                        || | y = − 1                    x =  1
||                                      || ( |2 ⋅ 1 + 1| ≤ 8          ||  y =  − 1
| {                               ⇔    |                      ⇔    |⌈
|⌈  2 (x −  1)2 + 3(y + 1)2 ≥ 0          || {
                                       ⌈   x,y ∈ ℝ                  |2x + y| ≥ 8
   |2x + y| ≥ 8                            |2x + y | ≥ 8

Т.к. |2x + y| ≥ 8  равносильно 2x + y ≥ 8  или 2x + y ≤ − 8  , то данная совокупность задает область, состоящую из части плоскости, находящейся не ниже прямой y = − 2x + 8  , из части плоскости, находящейся не выше прямой y = − 2x − 8  , а также из точки (1;− 1 )  :
 
PIC

 

2) Преобразуем уравнение системы:

x2 − 4x + y2 =  a   ⇔    x2 − 4x + 4 + y2 = a + 4   ⇔    (x − 2)2 + y2 = a + 4

Данное уравнение при a + 4 >  0  задает окружность с центром в точке O(2;0)  и радиусом      √ ------
R  =   a + 4  ; при a + 4 = 0  задает точку (2;0)  ; при a + 4 < 0  – пустое множество.

 

Т.к. точка (2;0)  не попадает в область, заданную неравенством, то при a + 4 ≤ 0  система точно не будет иметь решений.

 

3) Рассмотрим случай a + 4 > 0  .
 
PIC

 

Система будет иметь единственное решение тогда и только тогда, когда окружность будет иметь ровно одну общую точку с областью. Это возможно в одном из двух случаев:

(1) Если окружность коснется границы области y = − 2x + 8  .
Пусть P  – точка касания (то есть OP  ⊥  y = − 2x + 8  ). Рассмотрим прямоугольный △OP  Q  , где Q  = (4;0)  – точка пересечения прямой y = − 2x + 8  с осью абсцисс.

 

Т.к. угловой коэффициент прямой y = − 2x + 8  равен −  2  , то tg ∠P QX  =  − 2  , следовательно, tg∠P  QO  = 2  . Тогда

               2         OP      2                      2      4
sin∠P  QO  =  √---  ⇒    ---- = √---  ⇒    OP   = OQ  ⋅√---=  √--.
               5         OQ       5                      5      5

Т.к. OP  и есть радиус окружности, то

 4     √ ------             4
√---=    a + 4   ⇒    a = − -.
  5                         5

(2) Если окружность проходит через точку (1;− 1)  .
Это значит, что расстояние между точками O  и (1;− 1)  равно радиусу окружности, следовательно,

√ ------  ∘ -------------------
  a + 4 =   (2 − 1)2 + (0 + 1 )2  ⇔    a =  − 2.
Ответ:

{ − 2;− 45}

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 обучение
в Школково

Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.

Налоговые вычеты

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

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или 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!