Тема 18. Задачи с параметром
18.28 Симметрия
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#54849

Найдите все значения параметра a  , при каждом из которых система

(
{ 1− ∘|x−-1|= ∘7|y|
(   2   2
  49y  +x + 4a =2x − 1

имеет ровно четыре различных решения.

Показать ответ и решение

Систему можно переписать в виде

(
{ ∘|x−-1|+ ∘7|y|= 1
(      2      2
  |x − 1| + (7|y|) = −4a

Сделаем замену x − 1= t,  7y = z.  Так как замена по обеим неизвестным линейная, то новая система

( ∘ -- ∘ --
{   |t|+  |z|= 1
( 2   2
  t +z  =− 4a

также должна иметь ровно четыре различных решения.

Заметим, что система симметрична относительно замены t  на − t,  z  на − z,  и перемены местами неизвестных t  и z.

Это значит, что если система имеет решение (t;z),  где t⁄= 0,  z ⁄= 0,  то система имеет еще 7 решений: (−t;z),  (− t;− z),  (t;−z),  (z;t),  (− z;t),  (−z;−t),  (z;− t).  Если есть решение (t;z),  где t= z,  то есть решение (t;t),  то система имеет еще 3 решения: (−t;t),  (−t;−t),  (t;−t).  Если же система имеет решение (t;0),  то есть еще 1 решение (0;t);  если есть решение (0;z),  то есть еще 1 решение (z;0).

Следовательно, система будет иметь ровно четыре различных решения, если выполняется одно из следующих условий: она имеет

∙ одно решение (t;t),  где t⁄= 0,  дающее еще 3 решения;

∙ два решения вида (t;0)  или (0;z),  где t⁄= 0  и z ⁄= 0,  каждое из которых дает еще 1 решение.

1.
Пусть t= z.  Тогда система примет вид
({  ∘--            (|{    1
  2 |t|= 1     ⇔    |t|= 4
( 2t2 = − 4a       |(t2 = −2a

Полученная система имеет решение, если

− 2a= -1  ⇔   a = −-1.
      16           32
2.
Пусть t= 0.  Тогда система примет вид
(
{∘ |z|= 1
( 2
 z  =− 4a

Эта система имеет решение, если

                 1
−4a= 1  ⇔   a = −4.
3.
Пусть z =0.  Тогда мы получим систему, аналогичную предыдущему случаю, только с переменной t.  Следовательно, здесь мы получим то же значение параметра a = − 1.
     4

Теперь необходимо выполнить проверку: действительно ли при найденных значениях параметра выполняются наши условия.

Проверка значения      -1
a = −32.

Система имеет вид

(
|{ ∘ |t|+∘ |z|= 1

|( t2 +z2 = 1
          8

Сделаем замену ∘ |t|= cos2φ,  ∘ |z|= sin2φ,     [   ]
φ∈  0; π-.
      2  Тогда первое уравнение системы выполняется для всех φ.  Следовательно, из системы получается одно уравнение:

cos8φ + sin8φ = 1  ⇔
              8             1
(cos4φ+ sin4φ )2− 2sin4φcos4 φ= 8   ⇔
   2      2  2     2    2  2     4    4    1   -|     2    2
((cos φ+ sin φ) − 2sin φ cos φ) − 2sin φ cosφ = 8,  -p = sin φcos φ  ⇒
      2    2  1
(1 − 2p) − 2p = 8 ⇔
16p2 +32p+ 7 =0  ⇒
   1
p= 4  (второй корень отрицательный, то есть нам не подходит) ⇒
  2    2    1
sin φ cos φ = 4  ⇔
sin22φ = 1  ⇔

sin2φ = ±1  ⇔
φ= π-+ πn,n ∈ ℤ.
    4  2

Так как    [  π]
φ ∈ 0;2  ,  то     π-
φ = 4.

Следовательно, мы получаем, что ∘ |t|= ∘ |z|= 1,
            2  откуда |t|=|z|= 1.
         4

 

То есть система имеет четыре решения: ( 1 1)
  4;4 ,  (  1 1)
 − 4;4  ,  (  1   1)
 − 4;− 4 ,  (     )
 1   1
 4;− 4 .  Значит,      -1
a =− 32  нам подходит.

Проверка значения a = − 1.
     4

Система примет вид

({ ∘ -- ∘ --
    |t|+  |z|= 1
( t2 +z2 =1

Поступим аналогично предыдущей проверке. Получим уравнение

   8     8
cos φ+ sin φ = 1  ⇒
p(p+ 2)= 0  ⇒

p= 0  (второй корень отрицательный, то есть нам не подходит) ⇒
sin2φ= 0  ⇔
φ = πn,n ∈ℤ.
    2

Тогда получаем φ = 0  или     π
φ = 2.  Откуда получаются 4 решения: (1;0),  (−1;0),  (0;1),  (0;− 1).  Значит, a =− 1
     4  нам также подходит.

Следовательно, итоговый ответ:

   {  1   1 }
a ∈  −4;− 32 .
Ответ:

a ∈{− 1;−-1}
      4  32

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!