Найдите все значения параметра $a$, при каждом из которых система [NEWLINE]
\(\begin{cases} |x-a|+|y|=2 \\ y=\sqrt{4-x^2} \end{cases}\)[NEWLINE]
имеет ровно одно решение.
[BOLD]Рассмотрим[/BOLD] $y=\sqrt{4-x^2}:$[NEWLINE]
\(\begin{cases} y=\sqrt{4-x^2} \\ y \geq 0 \end{cases}\)[NEWLINE]
$y^2=4-x^2$[NEWLINE]
$x^2+y^2=2^2 \Rightarrow$ окружность с центром $(0;0)$ и радиусом $R=2,$ ограниченная снизу $(y\geq0).$[NEWLINE]
\(\)[NEWLINE]
[BOLD]Рассмотрим[/BOLD] $ |x-a|+|y|=2:$[NEWLINE]
Раскроем модули для 4-х случаев:[NEWLINE]
$1)$ \(\begin{cases} x-a \geq 0 \\ y \geq 0 \end{cases}\)\(\begin{cases} x \geq a \\ y \geq 0 \end{cases}\)[NEWLINE]
$y=-x+a+2$[NEWLINE]
$2)$ \(\begin{cases} x-a \geq 0 \\ y \lt 0 \end{cases}\)\(\begin{cases} x \geq a \\ y \lt 0 \end{cases}\)[NEWLINE]
$y=x-a-2$[NEWLINE]
$3)$ \(\begin{cases} x-a \lt0 \\ y \geq 0 \end{cases}\)\(\begin{cases} x \lt a \\ y \geq 0 \end{cases}\)[NEWLINE]
$y=x-a+2$[NEWLINE]
$4)$ \(\begin{cases} x-a \lt0 \\ y \lt 0 \end{cases}\)\(\begin{cases} x \lt a \\ y \lt 0 \end{cases}\)[NEWLINE]
$y=-x+a-2$[NEWLINE]
\(\)[NEWLINE]
Графиком является перемещающийся по оси $Ox$ ромб (квадрат, в частности).[NEWLINE]
[image:0][NEWLINE]
Заметим, что случаи $I$ и $IV$ на графике получается при пересечении квадратом точек $(2;0), (-2;0)$ прямыми $y=x-a+2$ и $y=-x+a+2$ соответственно. Подставим эти точки в уравнения и найдём $a:$[NEWLINE]
$I:$ $0=2-a+2\Rightarrow a=4$[NEWLINE]
$IV.$ $0=-(-2)+a+2 \Rightarrow a=-4$[NEWLINE]
\(\)[NEWLINE]
Случай $II$ — касание квадрата с окружностью левым верхним ребром, то есть с прямой $y=x-a+2:$[NEWLINE]
\(\begin{cases} y=x-a+2 \\ x^2+y^2=4 \end{cases}\)[NEWLINE]
$(x-a+2)^2=4-x^2$[NEWLINE]
$2x^2+(-2a+4)x-4a+a^2=0$[NEWLINE]
Требуем от дискриминанта равенство нулю для одного корня (касания):[NEWLINE]
$D=(-2a+4)^2-4\cdot2(-4a+a^2)=-4a^2+16a+16.$[NEWLINE]
$-4a^2+16a+16=0 \Leftrightarrow\left[\begin{aligned} & a_1=2+2\sqrt{2} \\& a_2=2-2\sqrt{2} \\\end{aligned}\right.$[NEWLINE]
Заметим, что при $a_1$ окружность не существует, так как мы выяснили, что радиус окружности в параметре $a$ эквивалентен $a=4.$ Следовательно, $a=2-\sqrt{2}$[NEWLINE]
\(\)[NEWLINE]
Случай $III$ — касание квадрата с окружностью правым верхним ребром, то есть с прямой $y=-x+a+2:$[NEWLINE]
\(\begin{cases} y=-x+a+2 \\ x^2+y^2=4 \end{cases}\)[NEWLINE]
$(-x+a+2)^2=4-x^2$[NEWLINE]
$2x^2+(-2a-4)x+4a+a^2=0$[NEWLINE]
Требуем от дискриминанта равенство нулю для одного корня (касания):[NEWLINE]
$D=(2a+4)^2-4\cdot2(4a+a^2)=-4a^2-16a+16.$[NEWLINE]
$-4a^2-16a+16=0 \Leftrightarrow\left[\begin{aligned} & a_3=-2-2\sqrt{2} \\& a_4=-2+2\sqrt{2} \\\end{aligned}\right.$[NEWLINE]
Заметим, что при $a_3$ окружность не существует, так как мы выяснили, что радиус окружности в параметре $a$ эквивалентен $a=4.$[NEWLINE]
Следовательно, $a=-2+\sqrt{2}$[NEWLINE]
\(\)[NEWLINE]
Объединяем случаи: $a \in [-4;2-2\sqrt{2})\cup(-2+2\sqrt{2};4]$[NEWLINE]
\(\)[NEWLINE]
[BOLD]Ответ:[/BOLD] $a \in [-4;2-2\sqrt{2})\cup(-2+2\sqrt{2};4]$
Найдите все значения параметра , при каждом из которых система
имеет ровно одно решение.
имеет ровно одно решение.
Решение:
Рассмотрим
окружность с центром и радиусом ограниченная снизу
Рассмотрим
Раскроем модули для 4-х случаев:
Графиком является перемещающийся по оси ромб (квадрат, в частности).
Заметим, что случаи и на графике получается при пересечении квадратом точек прямыми и соответственно. Подставим эти точки в уравнения и найдём
Случай — касание квадрата с окружностью левым верхним ребром, то есть с прямой
Требуем от дискриминанта равенство нулю для одного корня (касания):
Заметим, что при окружность не существует, так как мы выяснили, что радиус окружности в параметре эквивалентен Следовательно,
Случай — касание квадрата с окружностью правым верхним ребром, то есть с прямой
Требуем от дискриминанта равенство нулю для одного корня (касания):
Заметим, что при окружность не существует, так как мы выяснили, что радиус окружности в параметре эквивалентен
Следовательно,
Объединяем случаи:
Ответ:
окружность с центром и радиусом ограниченная снизу
Рассмотрим
Раскроем модули для 4-х случаев:
Графиком является перемещающийся по оси ромб (квадрат, в частности).

Заметим, что случаи и на графике получается при пересечении квадратом точек прямыми и соответственно. Подставим эти точки в уравнения и найдём
Случай — касание квадрата с окружностью левым верхним ребром, то есть с прямой
Требуем от дискриминанта равенство нулю для одного корня (касания):
Заметим, что при окружность не существует, так как мы выяснили, что радиус окружности в параметре эквивалентен Следовательно,
Случай — касание квадрата с окружностью правым верхним ребром, то есть с прямой
Требуем от дискриминанта равенство нулю для одного корня (касания):
Заметим, что при окружность не существует, так как мы выяснили, что радиус окружности в параметре эквивалентен
Следовательно,
Объединяем случаи:
Ответ:
Ответ:
Готовитесь к ЕГЭ по математике (профиль)?
Свежие варианты, разборы и лайфхаки каждый день