Найдите все значения параметра $a$, при которых система [NEWLINE]
\[
\begin{cases}
|x^2 - 1| + 2x - x^2 = |y^2 - 1| + 2y - y^2 \\
x + y = a
\end{cases}
\][NEWLINE]
имеет более двух решений.
Рассмотрим уравнение системы относительно модулей. Выделим область определения по знаку выражений под модулем (\(x^2 - 1\) и \(y^2 - 1\)). Возможны 4 случая для раскрытия модулей:[NEWLINE]
\(\)[NEWLINE]
[BOLD]1) Случай 1:[/BOLD] \(x^2 - 1 \ge 0\) и \(y^2 - 1 \ge 0\)[NEWLINE]
(Это соответствует областям \(|x| \ge 1\) и \(|y| \ge 1\))[NEWLINE]
В этих областях убираем модули со знаком плюс:[NEWLINE]
$
\begin{cases}
(x^2 - 1) + 2x - x^2 = (y^2 - 1) + 2y - y^2 \\
x^2 - 1 \ge 0 \\
y^2 - 1 \ge 0
\end{cases}
$[NEWLINE]
Упрощаем:[NEWLINE]
\[
2x - 1 = 2y - 1
\][NEWLINE]
Отсюда получаем прямую:[NEWLINE]
\[
y = x
\][NEWLINE]
С учетом ОДЗ: \(x \in (-\infty; -1] \cup [1; \infty)\) и \(y \in (-\infty; -1] \cup [1; \infty)\).[NEWLINE]
\(\)[NEWLINE]
[BOLD]2) Случай 2:[/BOLD] \(x^2 - 1 < 0\) и \(y^2 - 1 \ge 0\)[NEWLINE]
(Это соответствует областям \(|x| < 1\) и \(|y| \ge 1\))[NEWLINE]
Модуль по \(x\) раскрываем со знаком минус:[NEWLINE]
\[
\begin{cases}
-(x^2 - 1) + 2x - x^2 = y^2 - 1 + 2y - y^2 \\
x^2 - 1 < 0 \\
y^2 - 1 \ge 0
\end{cases}
\][NEWLINE]
\[
-2x^2 + 2x + 1 = 2y - 1
\][NEWLINE]
\[
2y = -2x^2 + 2x + 2 \quad \Rightarrow \quad y = -x^2 + x + 1
\][NEWLINE]
Находим вершину параболы \(x_0 = -\frac{b}{2a} = \frac{-1}{-2} = \frac{1}{2}\). Значение \(y_0 = -\frac{1}{4} + \frac{1}{2} + 1 = \frac{5}{4}\).
Так как \(|x| < 1\), берем дугу параболы на этом отрезке.\(\)[NEWLINE]
\(\)[NEWLINE]
[BOLD]3) Случай 3:[/BOLD] \(x^2 - 1 < 0\) и \(y^2 - 1 < 0\)[NEWLINE]
(Это соответствует областям \(|x| < 1\) и \(|y| < 1\))[NEWLINE]
Оба модуля раскрываются со знаком минус:[NEWLINE]
\[
\begin{cases}
-(x^2 - 1) + 2x - x^2 = -(y^2 - 1) + 2y - y^2 \\
x^2 - 1 < 0 \\
y^2 - 1 < 0
\end{cases}
\][NEWLINE]
\[
-2x^2 + 2x = -2y^2 + 2y
\][NEWLINE]
\[
x^2 - x - y^2 + y = 0
\][NEWLINE]
\[
(x^2 - y^2) - (x - y) = 0
\][NEWLINE]
\[
(x - y)(x + y) - (x - y) = 0
\][NEWLINE]
\[
(x - y)(x + y - 1) = 0
\][NEWLINE]
Получаем совокупность двух прямых внутри квадрата \(|x|<1, |y|<1\):[NEWLINE]
\[
\begin{cases}
y = x \\
x \in (-1; 1) \\
y \in (-1; 1)
\end{cases}
\quad \text{или} \quad
\begin{cases}
y = -x + 1 \\
x \in (-1; 1) \\
y \in (-1; 1)
\end{cases}
\][NEWLINE]
\(\)[NEWLINE]
[BOLD]4) Случай 4:[/BOLD] \(x^2 - 1 \ge 0\) и \(y^2 - 1 < 0\)[NEWLINE]
(Это соответствует областям \(|x| \ge 1\) и \(|y| < 1\))[NEWLINE]
Модуль по \(y\) раскрывается со знаком минус:[NEWLINE]
\[
\begin{cases}
(x^2 - 1) + 2x - x^2 = -(y^2 - 1) + 2y - y^2 \\
x^2 - 1 \ge 0 \\
y^2 - 1 < 0
\end{cases}
\][NEWLINE]
\[
2x - 1 = -2y^2 + 2y + 1
\][NEWLINE]
\[
2x = -2y^2 + 2y + 2
\][NEWLINE]
\[
x = -y^2 + y + 1
\][NEWLINE]
Вершина параболы находится по оси \(y\): \(y_0 = \frac{1}{2}\), тогда \(x_0 = -\frac{1}{4} + \frac{1}{2} + 1 = \frac{5}{4}\).
Возьмем часть параболы, лежащую внутри полосы \(|y| < 1\).\(\)[NEWLINE]
\(\)[NEWLINE]
[BOLD]Графический анализ:[/BOLD]
Построим полученную геометрическую фигуру (совокупность линий на координатной плоскости) и будем рассматривать прямые \(x + y = a\), которые являются семейством параллельных прямых с наклоном \(-1\). Требуется найти такие \(a\), при которых пересечений больше двух.[NEWLINE]
[image:0:right] $I.$ При $a=1$ график $y=-x+a$ совпадает с $y=-x+1$ из третьего случая — бесконечное множество решений.[IMAGENEWLINE]
$I-II.$ При $a\in [1;2)$ — три решения.[IMAGENEWLINE]
$II.$ При $a\in[2;+\infty)$ — одно решение[IMAGENEWLINE]
[IMAGENEWLINE]
Значит $a\in[1;2).$
[IMAGENEWLINE][IMAGENEWLINE]
[BOLD]Ответ:[/BOLD] $a\in[1;2).$
Найдите все значения параметра , при которых система
имеет более двух решений.
имеет более двух решений.
Решение:
Рассмотрим уравнение системы относительно модулей. Выделим область определения по знаку выражений под модулем ( и ). Возможны 4 случая для раскрытия модулей:
1) Случай 1: и
(Это соответствует областям и )
В этих областях убираем модули со знаком плюс:
Упрощаем:
Отсюда получаем прямую:
С учетом ОДЗ: и .
2) Случай 2: и
(Это соответствует областям и )
Модуль по раскрываем со знаком минус:
Находим вершину параболы . Значение . Так как , берем дугу параболы на этом отрезке.
3) Случай 3: и
(Это соответствует областям и )
Оба модуля раскрываются со знаком минус:
Получаем совокупность двух прямых внутри квадрата :
4) Случай 4: и
(Это соответствует областям и )
Модуль по раскрывается со знаком минус:
Вершина параболы находится по оси : , тогда . Возьмем часть параболы, лежащую внутри полосы .
Графический анализ: Построим полученную геометрическую фигуру (совокупность линий на координатной плоскости) и будем рассматривать прямые , которые являются семейством параллельных прямых с наклоном . Требуется найти такие , при которых пересечений больше двух.
1) Случай 1: и
(Это соответствует областям и )
В этих областях убираем модули со знаком плюс:
Упрощаем:
Отсюда получаем прямую:
С учетом ОДЗ: и .
2) Случай 2: и
(Это соответствует областям и )
Модуль по раскрываем со знаком минус:
Находим вершину параболы . Значение . Так как , берем дугу параболы на этом отрезке.
3) Случай 3: и
(Это соответствует областям и )
Оба модуля раскрываются со знаком минус:
Получаем совокупность двух прямых внутри квадрата :
4) Случай 4: и
(Это соответствует областям и )
Модуль по раскрывается со знаком минус:
Вершина параболы находится по оси : , тогда . Возьмем часть параболы, лежащую внутри полосы .
Графический анализ: Построим полученную геометрическую фигуру (совокупность линий на координатной плоскости) и будем рассматривать прямые , которые являются семейством параллельных прямых с наклоном . Требуется найти такие , при которых пересечений больше двух.

При график совпадает с из третьего случая — бесконечное множество решений.
При — три решения.
При — одно решение
Значит
Ответ:
При — три решения.
При — одно решение
Значит
Ответ:
Ответ:
Готовитесь к ЕГЭ по математике (профиль)?
Свежие варианты, разборы и лайфхаки каждый день