Задание 18 ЕГЭ, математика (профиль): Системы с параметром

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 18Комбинация прямыхГруппировка

Найдите все значений a, при каждом из которых система уравнений

 система выражений левая круглая скобка y в квадрате минус xy плюс x минус 3y плюс 2 правая круглая скобка корень из: начало аргумента: x плюс 3 конец аргумента =0,a минус x минус y=0 конец системы .

имеет ровно два различных решения.

В подтеме 96 задач
Разбор
Главная идея: Разложить первое уравнение на множители, свести систему к пересечению прямой y=−x+ay=-x+a с тремя линиями (двумя прямыми и вертикальным лучом) при условии x≥−3x\ge-3, и подсчитать число точек пересечения в зависимости от aa.
  1. ОДЗ первого уравнения: x+3≥0x+3\ge 0, т.е. x≥−3x\ge -3 (иначе корень не определён).

  2. Разложим квадратичную часть по yy: y2−xy+x−3y+2=(y−1)(y−x−2)y^2-xy+x-3y+2=(y-1)(y-x-2). Проверка: раскрыв скобки, получаем исходное выражение, значит равенство верно.

  3. Тогда первое уравнение равносильно (y−1)(y−x−2)x+3=0(y-1)(y-x-2)\sqrt{x+3}=0, то есть произведение равно нулю, если хотя бы один множитель равен нулю (с учётом ОДЗ x≥−3x\ge-3). Получаем три множества точек: y=1y=1, y=x+2y=x+2, x=−3x=-3 — каждое при условии x≥−3x\ge -3.

  4. Второе уравнение a−x−y=0a-x-y=0 задаёт прямую y=−x+ay=-x+a. Нужно, чтобы она пересекала объединение указанных трёх линий ровно в двух точках (с учётом x≥−3x\ge-3).

  5. Найдём точки пересечения прямой с каждой линией:

  • с x=−3x=-3: единственная точка при любом aa (значение y=a+3y=a+3).
  • с y=1y=1: x=a−1x=a-1, входит в область при a≥−2a\ge -2.
  • с y=x+2y=x+2: x=a2−1x=\dfrac{a}{2}-1, входит в область при a≥−4a\ge -4.
  1. Определим, когда эти точки совпадают, чтобы не пересчитать решения:
  • пересечение x=−3x=-3 и y=1y=1: a=−2a=-2;
  • пересечение x=−3x=-3 и y=x+2y=x+2: a=−4a=-4;
  • пересечение y=1y=1 и y=x+2y=x+2: a=0a=0.
  1. Считаем число различных решений при разных aa:
  • a≤−4a\le -4: только точка на x=−3x=-3 — 1 решение;
  • −4<a≤−2-4<a\le -2: точки на x=−3x=-3 и на y=x+2y=x+2 — 2 решения;
  • −2<a<0-2<a<0: три различных точки — 3 решения;
  • a=0a=0: точки y=1y=1 и y=x+2y=x+2 совпадают — 2 решения;
  • a>0a>0: снова три решения.

Таким образом, ровно два решения получаются при −4<a≤−2-4<a\le -2 и при a=0a=0.

Типичные ошибки

  • Забывают учесть ограничение x≥−3x\ge-3, вытекающее из подкоренного выражения.
  • Не проверяют совпадение точек пересечения при граничных значениях aa (например, a=−2,−4,0a=-2,-4,0), что приводит к неверному подсчёту количества решений.
  • Ошибка при разложении квадратного трёхчлена y2−xy+x−3y+2y^2-xy+x-3y+2 на множители, что искажает всю дальнейшую геометрическую интерпретацию.
Непонятно?

Похожие задачи