Найдите все значение $a,$ при каждом из которых система[NEWLINE]
\(\begin{cases} 2^{|x|+3}+7\cdot|x|+1=8y+7x^2+a, \\ x^2+y^2=1. \end{cases}\)[NEWLINE]
имеет единственное решение.
Заметим, что переменная $x$ либо в модуле, либо в квадрате. Это означает чётность функции, откуда следует, что её значения "отражаются" от оси $Oy.$ Это наводит на мысль о том, что если мы найдём одно решение, то автоматически на второй половине плоскости будет еще одно решение. Значит нам необходимо взять $x=0.$ [NEWLINE]
[BOLD]Обращаю ваше внимание[/BOLD], что это [BOLD]НЕОБХОДИМОЕ[/BOLD] условие, но [BOLD]НЕ ДОСТАТОЧНОЕ[/BOLD] для одного решения. После нахождения кандидатов, нам обязательно придется их проверить, так как это не обычный дискриминант или еще что-то, что гарантирует нам количество решений![NEWLINE]
Подставляем:[NEWLINE]
\(\begin{cases} 2^{|0|+3}+7\cdot|0|+1=8y+7\cdot0^2+a \\ 0^2+y^2=1 \end{cases}\)
\(\begin{cases} 2^{3}+1=8y+a \\ y^2=1 \end{cases}\)
\(\begin{cases} 9=8y+a \\ \left[\begin{aligned} & y_1=1 \\& y_2=-1 \\\end{aligned}\right. \end{cases}\)[NEWLINE]
\(\left[\begin{aligned} & 9=8\cdot 1+a \\& 9=8\cdot(-1)+a \\\end{aligned}\right.\)[NEWLINE]
\(\left[\begin{aligned} & a=1 \\& a=17 \\\end{aligned}\right.\)[NEWLINE]
Теперь необходимо проверить количество решений для этих кандидатов:[NEWLINE]
1) $a=1:$
[NEWLINE]
$2^{|x|+3}+7\cdot|x|+1=8y+7x^2+1$[NEWLINE]
$8\cdot2^{|x|}+7\cdot|x|=8y+7x^2$[NEWLINE]
$8\cdot2^{|x|}-8y=7x^2-7|x|$[NEWLINE]
$8(2^{|x|}-y)=7(x^2-|x|)$[NEWLINE]
Необходимо исследовать возможные решения. Если вам очевидно, что это возможно, когда левая и правая часть ноль (что утверждали некоторые преподаватели при разборах), то это не полная правда. Это лишь следствие. А причиной является окружность (А точнее, её ограничения) и допустимые значения функций $2^{|x|}$ и $x^2-|x|$! Это база для таких заданий. Такой вид задания на анализ допустимых значений даже есть в 13-м номере.[NEWLINE]
\(\)[NEWLINE]
Для начала, исследуем окружность:[NEWLINE]
$x^2+y^2=1$ — окружность с центром в точке $(0;0),$ R=1 $\Rightarrow x \in [-1;1],y\in[-1;1]$. Эти ограничения накладываются и на второе уравнение системы, ведь именно в этой плоскости могут быть решения.[NEWLINE]
\(\)[NEWLINE]
[image:0:right]Исследуем $2^{|x|}.$ Пусть $f(x)=2^{|x|}.$[IMAGENEWLINE]
Так как $x\in [0;+\infty]$ (ввиду модуля) и $2^x \gt 0,$ то $2^{|x|}\geq1$ (см. рис.)[IMAGENEWLINE]
Учитывая $x \in [-1;1]:\quad 2^{|x|}=1\Rightarrow x=0,$ то есть это единственное значение, которое может принимать $x.$[IMAGENEWLINE]
Зная, что $y\in[-1;1],$ делаем вывод о том, что $2^{|x|}-y \geq 0$[IMAGENEWLINE]
[IMAGENEWLINE]
[image:1:right]Исследуем $x^2-|x|.$ Пусть $f(x)=x^2-|x|.$[IMAGENEWLINE]
\(f(x)=\begin{cases} x^2-x,\quad x \geq 0 \\ x^2+x,\quad x \lt 0 \end{cases}\)[IMAGENEWLINE]
Учитывая ограничения окружности:[IMAGENEWLINE]
\(f(x)=\begin{cases} x^2-x,\quad 0 \leq x \leq 1 \\ x^2+x,\quad -1 \leq x \lt 0 \end{cases}\)[IMAGENEWLINE]
Это две параболы, причём их минимальные значения будут в вершине, а максимальные в нулях функции (ввиду тех же ограничений, см. рис.). Откуда делаем вывод, что $x^2-|x| \leq 0.$ [IMAGENEWLINE]
[IMAGENEWLINE]
\(\begin{cases} 2^{|x|}-y \geq 0 \\ x^2-|x| \leq 0 \end{cases}\)[IMAGENEWLINE]
Тогда равными они могут быть только если они равны нулю. Находим нули этих функций и получаем единственную пару чисел $(0;1).$ Следовательно, условие задачи [BOLD]выполняется.[/BOLD][IMAGENEWLINE]
[IMAGENEWLINE]
2) $a=17:$[IMAGENEWLINE]
$8\cdot 2^{|x|}+7\cdot|x|+1=8y+7x^2+17$[IMAGENEWLINE]
Это уже более сложная функция. Тут необходим метод зоркого глаза. Давайте представим, что вот есть у нас окружность. И нам необходимо, чтобы её пересекла какая-то там функция лишь один раз. Когда такое может быть? При касании, но вдруг функция всё-таки пересекает нашу окружность? И вот тут нам поможет банальный перебор тех значений функции, которые мы можем вообще получить. [IMAGENEWLINE]
[BOLD]Если какое-то значение функции находится внутри плоскости окружности, то значит она её пересекает.[/BOLD][IMAGENEWLINE]
[image:2:right]И вот здесь как раз-таки нужно просто взять те значения, которые удобно считать. Мы знаем, что на краях окружности находятся очень удобные значения $(-1;0)$ и $(1;0).$ Тогда если вы их подставите, то вы получите верное решение в случае с $(1;0)$. Это означает, что окружность пересекается этой функцией. Причём пересекается снизу, так как ещё пара решений это $(0;-1).$ Откуда получается 2 решения, что нам не подходит. Оставил рисунок, оставил для пущего понимания, но на экзамене хватит и эскиза из двух точек даже без доказательства монотонного возрастания/убывания функции[IMAGENEWLINE]
Значит $a=17$ — посторонний кандидат.[IMAGENEWLINE]
[IMAGENEWLINE]
[IMAGENEWLINE]
[BOLD]Ответ:[/BOLD] $a=1$
Найдите все значение при каждом из которых система
имеет единственное решение.
имеет единственное решение.
Решение:
Заметим, что переменная либо в модуле, либо в квадрате. Это означает чётность функции, откуда следует, что её значения "отражаются" от оси Это наводит на мысль о том, что если мы найдём одно решение, то автоматически на второй половине плоскости будет еще одно решение. Значит нам необходимо взять
Обращаю ваше внимание, что это НЕОБХОДИМОЕ условие, но НЕ ДОСТАТОЧНОЕ для одного решения. После нахождения кандидатов, нам обязательно придется их проверить, так как это не обычный дискриминант или еще что-то, что гарантирует нам количество решений!
Подставляем:
Теперь необходимо проверить количество решений для этих кандидатов:
1)
Необходимо исследовать возможные решения. Если вам очевидно, что это возможно, когда левая и правая часть ноль (что утверждали некоторые преподаватели при разборах), то это не полная правда. Это лишь следствие. А причиной является окружность (А точнее, её ограничения) и допустимые значения функций и ! Это база для таких заданий. Такой вид задания на анализ допустимых значений даже есть в 13-м номере.
Для начала, исследуем окружность:
— окружность с центром в точке R=1 . Эти ограничения накладываются и на второе уравнение системы, ведь именно в этой плоскости могут быть решения.


Обращаю ваше внимание, что это НЕОБХОДИМОЕ условие, но НЕ ДОСТАТОЧНОЕ для одного решения. После нахождения кандидатов, нам обязательно придется их проверить, так как это не обычный дискриминант или еще что-то, что гарантирует нам количество решений!
Подставляем:
Теперь необходимо проверить количество решений для этих кандидатов:
1)
Необходимо исследовать возможные решения. Если вам очевидно, что это возможно, когда левая и правая часть ноль (что утверждали некоторые преподаватели при разборах), то это не полная правда. Это лишь следствие. А причиной является окружность (А точнее, её ограничения) и допустимые значения функций и ! Это база для таких заданий. Такой вид задания на анализ допустимых значений даже есть в 13-м номере.
Для начала, исследуем окружность:
— окружность с центром в точке R=1 . Эти ограничения накладываются и на второе уравнение системы, ведь именно в этой плоскости могут быть решения.

Исследуем Пусть
Так как (ввиду модуля) и то (см. рис.)
Учитывая то есть это единственное значение, которое может принимать
Зная, что делаем вывод о том, что
Так как (ввиду модуля) и то (см. рис.)
Учитывая то есть это единственное значение, которое может принимать
Зная, что делаем вывод о том, что

Исследуем Пусть
Учитывая ограничения окружности:
Это две параболы, причём их минимальные значения будут в вершине, а максимальные в нулях функции (ввиду тех же ограничений, см. рис.). Откуда делаем вывод, что
Тогда равными они могут быть только если они равны нулю. Находим нули этих функций и получаем единственную пару чисел Следовательно, условие задачи выполняется.
2)
Это уже более сложная функция. Тут необходим метод зоркого глаза. Давайте представим, что вот есть у нас окружность. И нам необходимо, чтобы её пересекла какая-то там функция лишь один раз. Когда такое может быть? При касании, но вдруг функция всё-таки пересекает нашу окружность? И вот тут нам поможет банальный перебор тех значений функции, которые мы можем вообще получить.
Если какое-то значение функции находится внутри плоскости окружности, то значит она её пересекает.
Учитывая ограничения окружности:
Это две параболы, причём их минимальные значения будут в вершине, а максимальные в нулях функции (ввиду тех же ограничений, см. рис.). Откуда делаем вывод, что
Тогда равными они могут быть только если они равны нулю. Находим нули этих функций и получаем единственную пару чисел Следовательно, условие задачи выполняется.
2)
Это уже более сложная функция. Тут необходим метод зоркого глаза. Давайте представим, что вот есть у нас окружность. И нам необходимо, чтобы её пересекла какая-то там функция лишь один раз. Когда такое может быть? При касании, но вдруг функция всё-таки пересекает нашу окружность? И вот тут нам поможет банальный перебор тех значений функции, которые мы можем вообще получить.
Если какое-то значение функции находится внутри плоскости окружности, то значит она её пересекает.

И вот здесь как раз-таки нужно просто взять те значения, которые удобно считать. Мы знаем, что на краях окружности находятся очень удобные значения и Тогда если вы их подставите, то вы получите верное решение в случае с . Это означает, что окружность пересекается этой функцией. Причём пересекается снизу, так как ещё пара решений это Откуда получается 2 решения, что нам не подходит. Оставил рисунок, оставил для пущего понимания, но на экзамене хватит и эскиза из двух точек даже без доказательства монотонного возрастания/убывания функции
Значит — посторонний кандидат.
Ответ:
Значит — посторонний кандидат.
Ответ:
Ответ:
Готовитесь к ЕГЭ по математике (профиль)?
Свежие варианты, разборы и лайфхаки каждый день