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

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 18Системы с параметромПеребор случаев

Найдите все значения параметра a, при каждом из которых система

 система выражений левая круглая скобка yx минус 8 правая круглая скобка левая круглая скобка y минус x минус 2 правая круглая скобка больше или равно 0, y минус ax минус 4a минус 4 = 0, x меньше или равно 0 конец системы .

имеет хотя бы одно решение.

В подтеме 96 задач
Разбор
Главная идея: Уравнение задаёт пучок прямых через точку (−4;4); нужно определить, при каких наклонах эта прямая пересекает область, заданную неравенством с гиперболой и прямой при x≤0, и найти границы через касание в характерных точках.

1. Преобразуем второе уравнение. Запишем y−ax−4a−4=0y-ax-4a-4=0 в виде y=a(x+4)+4y=a(x+4)+4. Это уравнение прямой, которая при любом aa проходит через фиксированную точку (−4;4)(-4;4) — меняется только наклон прямой (получаем пучок прямых с центром в этой точке).

2. Разбираемся с неравенством. Неравенство (yx−8)(y−x−2)≥0(yx-8)(y-x-2)\ge0 означает, что множители одного знака: либо yx≥8yx\ge8 и y≥x+2y\ge x+2, либо yx≤8yx\le8 и y≤x+2y\le x+2. При x<0x<0 первое условие даёт y≤8xy\le \dfrac{8}{x}, поэтому решением служат точки, лежащие между графиком гиперболы y=8xy=\dfrac{8}{x} и прямой y=x+2y=x+2 (включая границы). При x=0x=0 (граница по условию x≤0x\le0) множитель yx−8=−8<0yx-8=-8<0, поэтому остаётся только y≤x+2=2y\le x+2=2. Так область для x≤0x\le0 — «полоса» между гиперболой и прямой y=x+2y=x+2, у прямой x=0x=0 она обрывается в полупрямую y≤2y\le2.

3. Находим, когда прямая пучка попадает в область. Задача сводится к вопросу: при каких aa прямая y=a(x+4)+4y=a(x+4)+4 хоть где‑то (при x≤0x\le0) попадает в эту область.

  • При a=0a=0 прямая горизонтальна (y=4y=4) и, как видно из построения, никогда не заходит в область — нет решений.
  • Прямая проходит через границу области в точке (0;2)(0;2), когда 4a+4=24a+4=2, то есть a=−12a=-\dfrac12. При этом значении прямая лишь касается границы — получаем ровно одно решение.
  • Для a<−12a<-\dfrac12 прямая идёт более «полого» и пересекает область на целом промежутке значений xx — бесконечно много решений.
  • Для −12<a≤0-\dfrac12<a\le0 прямая проходит между этими крайними положениями и не задевает область — нет решений.
  • Для a>0a>0 при удалении в сторону x→−∞x\to-\infty прямая уходит в область (которая там тоже неограниченно расширяется вниз) — бесконечно много решений.

4. Итог. Система имеет хотя бы одно решение при a≤−12a\le -\dfrac12 или a>0a>0.

Типичные ошибки

  • Неверное определение области, заданной произведением двух множителей (путают знаки при делении на x<0)
  • Забывают включить точку x=0 как отдельный случай границы области
  • Ошибки при определении критических значений a, отвечающих касанию прямой границы области (например, не находят точку (0;2))
Непонятно?

Похожие задачи