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

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 18Системы с параметром

Найдите все значения параметра a, при которых система уравнений

 система выражений a=x в квадрате плюс 2x плюс 5,a= левая круглая скобка 2x плюс 8 минус 2y правая круглая скобка y минус 5 конец системы .

имеет единственное решение.

В подтеме 96 задач
Разбор
Главная идея: Вычесть уравнения системы, избавившись от параметра aa, и исследовать полученное квадратное относительно xx уравнение через дискриминант, чтобы найти единственно возможную пару (x,y)(x,y), а затем подставить её в исходное уравнение для нахождения aa.

Обе части системы равны параметру aa, значит правые части исходных уравнений равны друг другу: x2+2x+5=(2x+8−2y)y−5.x^2+2x+5=(2x+8-2y)y-5. Преобразуем: раскрываем скобки, переносим всё влево: x2+2x+10−2xy−8y+2y2=0,x^2+2x+10-2xy-8y+2y^2=0, или, собирая по xx, x2+2(1−y)x+(2y2−8y+10)=0.x^2+2(1-y)x+(2y^2-8y+10)=0. Это уравнение получилось при вычитании двух уравнений системы, поэтому параметр aa в нём исчез — оно является необходимым условием для ЛЮБОГО решения (x,y)(x,y) системы, независимо от значения aa.

Рассмотрим его как квадратное относительно xx. Чтобы существовали действительные xx, нужно D≥0D\ge0. Считаем D/4D/4: D4=(1−y)2−(2y2−8y+10)=−y2+6y−9=−(y−3)2.\frac{D}{4}=(1-y)^2-(2y^2-8y+10)=-y^2+6y-9=-(y-3)^2. Так как −(y−3)2≤0-(y-3)^2\le0 всегда, равенство D/4≥0D/4\ge0 возможно только при D/4=0D/4=0, то есть при y=3y=3. Тогда корень xx единственный: x=−(1−y)=y−1=2.x=-(1-y)=y-1=2. Значит, единственная пара (x,y)(x,y), которая в принципе может быть решением системы при каком-то aa, — это (2;3)(2;3). Для остальных yy действительных xx вообще нет, то есть система не имеет решений.

Остаётся проверить, при каком aa точка (2;3)(2;3) действительно удовлетворяет системе. Подставим x=2x=2 в первое уравнение: a=22+2⋅2+5=4+4+5=13.a=2^2+2\cdot2+5=4+4+5=13. (Второе уравнение при этом автоматически даёт то же значение, так как мы использовали равенство правых частей.)

Таким образом, при a=13a=13 система имеет ровно одно решение (2;3)(2;3), а при всех остальных aa решений нет вовсе (единственная кандидатная пара не подходит). Значит, требуемое значение параметра — a=13a=13.

Типичные ошибки

  • Забывают, что при вычитании уравнений параметр aa пропадает, и пытаются решать систему напрямую относительно aa, усложняя выкладки.
  • Не проверяют знак дискриминанта как полного квадрата со знаком минус, поэтому упускают, что решение yy единственно.
  • Забывают подставить найденную точку обратно в одно из исходных уравнений, чтобы получить конкретное значение aa.
Непонятно?

Похожие задачи