Тема 18. Задачи с параметром
18.01 Задачи №18 из ЕГЭ прошлых лет
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#63285

Найдите все значения параметра a,  при каждом из которых система уравнений

({            √---------
  (xy − 2x +16) y − 2x +16 =0
( y = ax− 14

имеет ровно два различных решения.

Источники: ЕГЭ 2023, основная волна

Показать ответ и решение

Способ 1. Графический

Система равносильна

  ⌊
(||  y = 2 − 16
|||| |⌈       x
|{  y = 2x − 16
||
||||| y ≥ 2x− 16
( y = ax− 14

Сделаем замену y + 14 = p.  Тогда система примет вид

( ⌊      (    )
|||  p = 16 1− 1
|||| |⌈          x
{  p = 2x− 2
||| p≥ 2x− 2
||||(
  p= ax

Пусть S  — множество точек плоскости xOp,  лежащих либо на части гиперболы p = 16 (1 − 1x),  лежащей выше прямой p = 2x − 2,  либо на прямой p =2x − 2.

Необходимо найти те a,  при которых прямая p = ax,  проходящая через начало координат плоскости xOp,  имеет ровно две точки пересечения с множеством S.

Найдем точки пересечения гиперболы       (   1)
p = 16 1 − x и прямой p = 2x − 2:

  (   1 )              2
16 1− x  = 2x− 2  ⇔   x  − 9x +8 = 0 ⇔   x= 1;8

Получаем точки (1;0)  и (8;14).

Изобразим граничные положения прямой p = ax:

     (   1)
xppp11118(((((==4612345)))))126x−1−2 x

Нам подходят все a <0  (положение 5). При a> 0  нам подходят все положения между 4 (когда p= ax  горизонтальна) и 3 (когда p = ax  проходит через точку (8;14)  ), положение 2 (когда p= ax  параллельна прямой p =2x − 2  ), а также положение 1 (когда p= ax  касается гиперболы), если в положении 1 параметр a ⁄= 2.

п. (1)
Прямая p= ax  — касательная к графику p= 16(1− 1)
         x в точке x,  если
(|  (    1)             (
|{16  1− x  = ax        {x = 2
||16                ⇔   (
(x2 = a                 a = 4
п. (2)
Прямая p= ax  параллельна прямой p= 2x− 2:
a =2
п. (3)
Прямая p= ax  проходит через точку (8;14),  если
               7
14= 8a  ⇔   a= 4
п. (4)
a= 0.
п. (5)
a< 0.

Следовательно, ответ

           (   ]
a∈ (−∞; 0)∪  0; 7 ∪{2;4}
              4

Способ 2. Алгебраический

Подставим y = ax− 14  в первое уравнение. Так как замена линейная, то полученное уравнение относительно x  должно иметь 2 решения:

                                          (| ⌊  2
                  √--------------         ||{ ⌈ax − 16x+ 16= 0
(x(ax − 14)− 2x+ 16) ax− 14− 2x+ 16= 0 ⇔      (a− 2)x= −2
                                          |||(
                                            (a− 2)x ≥ −2

a > 2

Тогда система равносильна

(| ⌊  2
|||{ |⌈ax − 16x+ 16= 0
   x = x1 = −-2-
||||(           a − 2
  x≥ x1

x= x1  при любом a  является решением системы. Следовательно, квадратное уравнение либо должно иметь 1 корень, больший x,
 1  либо два корня, причем ровно один из них больше x1  (а второй соответственно ≤ x1  ).

Дискриминант квадратного уравнения     2
D = 8(4− a).  Абсцисса вершины параболы      2
f = ax − 16x+ 16  равна     8
x0 = a.

Если D = 0,  то есть a = 4,  то единственный корень квадратного уравнения равен x= x .
    0  Необходимо, чтобы x  >x .
 0   1  Это выполнено. Значит, a = 4  нам подходит, так как оно также удовлетворяет a > 2.

a = 2

Тогда система равносильна

(⌊
|||  x2− 8x + 8= 0
{⌈                            √ -
||  0⋅x= −2         ⇔   x = 4± 2 2
|(0⋅x ≥ −2

Следовательно, a= 2  нам подходит.

0 <a < 2

Тогда система равносильна

( ⌊
|||{ ⌈ax2− 16x+ 16= 0
   x = x1
|||(
  x≤ x1

Заметим, что D > 0,  следовательно, квадратное уравнение имеет два корня. Значит, требуется, чтобы один корень был < x ,
   1  а второй ≥ x1.

Ветви параболы f = ax2− 16x +16  направлены вверх, она пересекает ось абсцисс в двух точках. Значит, число x1  должно находиться между корнями или совпадать с большим корнем:

x1

Это задается следующими условиями:

                       (|⌊ (|a(4a−-7)
(| ⌊({ f(x )= 0           |||||| ||{ (a− 2)2 = 0
||||| ||    1               ||||||| |8      2
{ |⌈( x0 < x1       ⇔   {|| ||(a < −a-−-2       ⇔   0 < a≤ 7
|||  f(x1)< 0            ||||⌈ a(4a − 7)                     4
|||(                      ||||  (a−-2)2-< 0
  0< a< 2              |||(
                        0< a < 2

a = 0

Тогда система равносильна

( ⌊
|||{ ⌈x = 1
   x = 1    ⇔   x= 1
|||(
  x≤ 1

Следовательно, a= 0  нам не подходит.

a < 0

Тогда система равносильна

(| ⌊  2
||{ ⌈ax − 16x+ 16= 0
|  x = x1
||( x≤ x1

Заметим, что D > 0,  следовательно, квадратное уравнение имеет два корня. Значит, требуется, чтобы один корень был <x1,  а второй ≥ x1.

Ветви параболы       2
f = ax − 16x +16  направлены вниз, она пересекает ось абсцисс в двух точках. Значит, число x1  должно находиться между корнями или совпадать с большим корнем:

x
 1

Это задается следующими условиями:

                      ( ⌊( a(4a− 7)
(|⌊ ({                  ||||| ||||{ -(a-− 2)2-= 0
|||||  f (x1)= 0          |||| ||  8      2
|{||⌈ (x0 < x1           |{ ||||||( a < −a-− 2
||  f(x) >0        ⇔   || |⌈                   ⇔   a < 0
||||(     1               |||||   a(4a−-72)->0
 a < 0                |||(   (a− 2)
                        a< 0

Следовательно, ответ

           (  7]
a∈ (−∞; 0)∪  0;4  ∪{2;4}
Ответ:

           (    ]
a ∈(−∞; 0)∪  0; 7 ∪ {2;4}
               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 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!