Математика. ЕГЭ

Перейти к заданиям

Задание 18. Вариант 3

Просмотры: 354
Изменено: 29 января 2025

Найдите все значения \( a \), при каждом из которых система $$ \begin{cases} \left| x^2 - x - 6 \right| = (y-1)^2 + x - 7, \\ 3y = 2x + a \end{cases} $$ имеет ровно один или два корня.

Решение:

Так как \(x^2 - x - 6 = (x+2)(x-3)\), то \(x^2 - x - 6 < 0\) при \(-2 < x < 3\) и \(x^2 - x - 6 \geqslant 0\) при \(x \leqslant -2\) или \(x \geqslant 3\).

Рассмотрим первое уравнение системы.

\(x \in ( - \infty; \, -2 ] \cup [3; \, + \infty )\): $$ x^2 - x - 6 = (y-1)^2 + x - 7 \quad \Rightarrow \quad (x-1)^2 = (y-1)^2 $$ На этом отрезке первое уравнение задаёт пару прямых: $$ y = x \qquad \mbox{и} \qquad y = 2 - x $$

\(x \in (-2; \, 3)\): $$ -x^2 +x + 6 = (y-1)^2 + x - 7 \quad \Rightarrow \quad x^2 + (y-1)^2 = 13 $$ На этом интервале это уравнение задает часть окружности, радиусом \(13\) с центром в точке \( (0; \, 1)\).

Второе уравнение системы задает бесконечное множество параллельных прямых с угловым коэффициентом \(k = 2/3\). В частности, при \(a = 0\) - это прямая \(y = 2/3 x\), проходящая через начало координат и точку \( (3; \, 2)\). Эта прямая не имеет пересечения с первой линией.

Исследуем пересечения прямой \( 3y = 2x + a\) с линией, задаваемой первым уравнением в зависимости от параметра \(a\). Начиная с \(a = 0\), когда пересечения нет начнем увеличивать \(a\). Когда прямая пройдёт через точку \(B(3; \, 3)\) - система имеет одно решение. Значение \(a\) найдём, подставив во второе уравнение координаты этой точки: $$ 3 \cdot 3 = 2 \cdot 3 + a \quad \Rightarrow \quad a = 3 $$ Случай \(a > 3\). Прямая \(3y = 2x + a\) касается дуги окружности в точке \(A (2; \, -4)\). Действительно, прямая \(OA\), на которой лежит радиус окружности, имеет угловой коэффициент \(k_1 = - 3/2\) и, поэтому \(k \cdot k_1 = -1\) и значит они перпендикулярны. Таким образом, при \(a > 3\) прямая \(3y = 2x + a\) пересекает линию, заданную первым уравнением в двух точках: одна лежит на луче \(BN\), вторая либо на дуге \(BA\), либо на луче \(AP\), а в точке \(A\) она касается дуги \(BA\) и эта же точка принадлежит лучу \(AP\).

Исследуем теперь случай отрицательных \(a\). Начнём уменьшать \(a\) с нуля до тех пор, пока прямая \(3y = 2x + a\) не пройдет через точку \(D (-2; \, -2)\). Найдём это значение \(a\): $$ 3 \cdot (-2) = 2 \cdot (-2) + a \quad \Rightarrow \quad a = -2 $$ При дальнейшем уменьшении \(a\) исследуемая прямая будет иметь два пересечения с кривой из первого уравнения, пока она не пройдёт через \(C( 3; \, -1)\). Здесь будет уже три пересечения. Значение \(a\) для этого случая: $$ 3 \cdot (-1) = 2 \cdot 3 + a \quad \Rightarrow \quad a = -9 $$ При последующем уменьшении \(a\) прямая второго уравнения будет пересекать кривую первого уравнения уже в четырёх точках до тех пор, пока не пройдёт через точку касания \(H\). Прямая \(OH\) должна в этом случае иметь угловой коэффициент \(k_1 = -3/2\), а так как квадрат радиуса дуги равен \(13 = 3^2 + 2^2\), то координаты точки \(H( 2; -2)\). Значение \(a\) в этом случае будет: $$ 3 \cdot (-2) = 2 \cdot 2 + a \quad \Rightarrow \quad a = -10 $$ При \(a < -10\) прямая второго уравнения опять будет пересекать кривую первого уравнения в двух точках.

Ответ: \(a \in (- \infty; \, -10) \cup ( -9; \, -2] \cup [3; \, + \infty )\).

Новый тренажёр-эмулятор
Станции КЕГЭ

Эффективно готовьтесь к ЕГЭ по информатике с новым тренажёром, эмулирующем работу станции КЕГЭ, которая используется на реальном экзамене

Новое видео
Методы решения задания 16 ЕГЭ по Информатике «Вычисление рекуррентных выражений»
Поддержать автора сайта!
​ Поддержите автора сайта, если материалы, размещённые здесь, оказались вам полезны.
Расписание пробников Статграда в 2026/27 учебном году
Информатика ОГЭ 9 класс
  1. 13 октября 2026 года
  2. 3 декабря 2026 года
  3. 21 января 2027 года
  4. 19 февраля 2027 года
  5. 23 марта 2027 года
  6. 27 апреля 2027 года
Математика ОГЭ 9 класс
  1. 23 сентября 2026 года
  2. 1 декабря 2026 года
  3. 22 января 2027 года
  4. 3 марта 2027 года
  5. 14 апреля 2027 года
Физика ОГЭ 9 класс
  1. 19 октября 2026 года
  2. 10 декабря 2026 года
  3. 29 января 2027 года
  4. 17 марта 2027 года
  5. 22 апреля 2027 года
Математика ЕГЭ 10 класс
  1. 3 февраля 2027 года
  2. 11 мая 2027 года
Информатика ЕГЭ 11 класс
  1. 22 октября 2026 года
  2. 15 декабря 2026 года
  3. 26 января 2027 года
  4. 2 марта 2027 года
  5. 13 апреля 2027 года
Математика ЕГЭ 11 класс
  1. 30 сентября 2026 года
  2. 17 декабря 2026 года
  3. 9 февраля 2027 года
  4. 16 марта 2027 года
  5. 21 апреля 2027 года
Физика ЕГЭ 11 класс
  1. 14 октября 2026 года
  2. 16 декабря 2026 года
  3. 4 февраля 2027 года
  4. 12 марта 2027 года
  5. 9 апреля 2027 года