Тема 18. Задачи с параметром
18.22 Графика. Окружность
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#84773

Найдите все значения a,  при каждом из которых система уравнений

{    (    2)     (    2 2)
  log24 1−2 y  = log4 1− a x  ,
  x + 4y = 5x + 4y

имеет ровно два различных решения.

Источники: ЕГКР 5 апреля 2024

Показать ответ и решение

Рассмотрим второе уравнение системы:

       2        2
(x− 2,5) + (2y − 1) = 7,25

Рассмотрим первое уравнение системы:

{
  y = ±ax
  −1< y <1

Если сделать замену t= 2y,  b =2a,  то система равносильна

(
|{t =±bx
|− 2< t< 2
((x − 2,5)2+ (t− 1)2 = 7,25

В системе координат xOt  первое уравнение задает две прямые, проходящие через точку (0;0)  и симметричные относительно оси ординат. Второе уравнение задает окружность с центром в точке (2,5;1)  и радиусом √ ----
  7,25,  проходящую через точку (0;0).  Необходимо, чтобы две прямые t= bx  и t= −bx  имели две точки пересечения с той частью окружности, что находится в области − 2 < t< 2.

Изобразим графики:

xt(((123)))

Пусть b ≥0.  Тогда если b= b0  является решением задачи, то b =− b0  также является решением задачи.

Заметим, что при любом b  прямые t= −bx  и t =bx  пересекаются с окружностью в начале координат, то есть одно решение система имеет всегда.

Рассмотрим позицию (1): прямая t =− bx  касается окружности в точке (0;0).  Тогда система имеет одно решение. Но все прямые, находящиеся между осью ординат и прямой t=− bx,  имеют две точки пересечения с окружностью в области − 2 <t <2.  А прямая t= bx,  в свою очередь, не имеет общих точек с этой частью окружности (кроме повторяющейся точки (0;0)  ). Следовательно, если b1  — параметр, соответствующий положению (1), то нам подходят все b> b1.

Рассмотрим положение (2), когда прямая t= bx  проходит через точку (5;2).  Так как эта точка выколота, то обе прямые в совокупности имеют две общие точки с частью окружности, значит, все положения прямых между положениями (1) и (2), включая (2), нам подходят. То есть если b
 2  — параметр, соответствующий положению (2), то нам подходят b2 ≤ b <b1.

Положение (3): прямые t= −bx  и t= bx  совпадают и дают прямую t= 0,  которая имеет с частью окружности две общие точки. Следовательно, это положение нам тоже подходит. Сразу можно заметить, что оно получается при b= 0.

Найдем b1 :  система должна иметь единственное решение x = 0:

{                      {
 t= −bx                 t= −bx
 x2+ t2 = 5x+ 2t   ⇒    x((1 +b2)x− (5 − 2b))= 0

Тогда второе уравнение системы имеет единственное решение x= 0,  откуда получаем

                     5
5− 2b= 0  ⇔   b= b1 = 2

Найдем b2 :

2 = 5b  ⇔    b= 2
               5

Следовательно,

    [    )  (      )
|b|∈  2; 5 ∪  5;+ ∞
      5 2     2

Следовательно,

   (       )  (       ]      [   )   (     )
a∈  − ∞;− 5 ∪  − 5;− 1 ∪{0}∪  1; 5 ∪  5;+∞
          4      4  5         5 4     4
Ответ:

   (       )   (      ]      [    )  (      )
a ∈  −∞; − 5 ∪  − 5 ;− 1 ∪ {0}∪ 1; 5 ∪  5;+∞
          4      4   5         5 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!