сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

Най­ди­те все зна­че­ния па­ра­мет­ра a, при ко­то­рых си­сте­ма

 си­сте­ма вы­ра­же­ний 3\mid y\mid минус 4\mid x \mid =6,x в квад­ра­те плюс y в квад­ра­те минус 14y плюс 49 минус a в квад­ра­те =0 конец си­сте­мы .

а)  имеет ровно 3 ре­ше­ния;

б)  имеет ровно 2 ре­ше­ния.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Пер­вое урав­не­ние си­сте­мы не ме­ня­ет­ся при за­ме­не x на −x и/или y на −y. Сле­до­ва­тель­но, мно­же­ство точек, за­да­ва­е­мых пер­вым урав­не­ни­ем сим­мет­рич­но от­но­си­тель­но обеих осей ко­ор­ди­нат. В пер­вой чет­вер­ти по­лу­ча­ем часть пря­мой y=2 плюс дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби x   — луч с на­ча­лом в точке (0; 2) и уг­ло­вым ко­эф­фи­ци­ен­том  дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби . Ис­поль­зуя сим­мет­рию мно­же­ства от­но­си­тель­но ко­ор­ди­нат­ных осей, по­лу­ча­ем 2 угла: один с вер­ши­ной в точке A левая круг­лая скоб­ка 0; 2 пра­вая круг­лая скоб­ка с вет­вя­ми вверх, а дру­гой  — с вер­ши­ной C левая круг­лая скоб­ка 0; минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка и вет­вя­ми вниз, уг­ло­вые ко­эф­фи­ци­ен­ты сто­рон угла равны \pm дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби .

Вто­рое урав­не­ние си­сте­мы может быть за­пи­са­но в виде x в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка y минус 7 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те =a в квад­ра­те . Оно задаёт окруж­ность с цен­тром Q левая круг­лая скоб­ка 0; 7 пра­вая круг­лая скоб­ка ра­ди­у­са |a| (или точку Q, если a=0 пра­вая круг­лая скоб­ка . При a=0 ре­ше­ний нет, так что рас­смот­рим слу­чай окруж­но­сти.

а)  И окруж­ность, и мно­же­ство точек, за­да­ва­е­мых пер­вым урав­не­ни­ем, сим­мет­рич­ны от­но­си­тель­но оси ор­ди­нат, сле­до­ва­тель­но, 3 ре­ше­ния воз­мож­ны толь­ко в том слу­чае, когда одна из их общих точек лежит на оси ор­ди­нат. Это про­ис­хо­дит, если ра­ди­ус окруж­но­сти равен от­рез­ку QA или от­рез­ку QC, т. е. |a|=5 или |a|=9 . Не­слож­но ви­деть, что при этих a окруж­ность имеет ещё две общие точки со сто­ро­на­ми угла, ле­жа­ще­го в верх­ней по­лу­плос­ко­сти, и всего у си­сте­мы по­лу­ча­ет­ся 3 ре­ше­ния. Тогда a=\pm 5 или a=\pm 9.

б)  Пусть R_0  — ра­ди­ус той окруж­но­сти, ко­то­рая ка­са­ет­ся сто­рон угла с вер­ши­ной A. Си­сте­ма имеет два ре­ше­ния при

|a| при­над­ле­жит левая фи­гур­ная скоб­ка R_0 пра­вая фи­гур­ная скоб­ка \cup левая круг­лая скоб­ка Q A; Q C пра­вая круг­лая скоб­ка .

Опу­стим из точки Q пер­пен­ди­ку­ляр Q H на сто­ро­ну угла, ле­жа­щую в пер­вой чет­вер­ти. Пусть  альфа   — угол на­кло­на пря­мой A H левая круг­лая скоб­ка тан­генс альфа = дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка . Тогда \angle Q A H=90 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка минус альфа и \angle A Q H= альфа . Так как Q H=R_0, то

A H=Q H тан­генс альфа = дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби R_0

и по тео­ре­ме Пи­фа­го­ра для тре­уголь­ни­ка AQH по­лу­ча­ем

R_0 в квад­ра­те плюс дробь: чис­ли­тель: 16, зна­ме­на­тель: 9 конец дроби R_0 в квад­ра­те =25,

от­ку­да R_0=3 . Зна­чит, |a| при­над­ле­жит левая фи­гур­ная скоб­ка 3 пра­вая фи­гур­ная скоб­ка \cup левая круг­лая скоб­ка 5; 9 пра­вая круг­лая скоб­ка .

 

Ответ: а) | a| при­над­ле­жит левая фи­гур­ная скоб­ка 5, 9 пра­вая фи­гур­ная скоб­ка   б) |a| при­над­ле­жит левая фи­гур­ная скоб­ка 3 пра­вая фи­гур­ная скоб­ка \cup левая круг­лая скоб­ка 5; 9 пра­вая круг­лая скоб­ка .

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Изоб­ра­же­но мно­же­ство точек, удо­вле­тво­ря­ю­щих пер­во­му урав­не­нию си­сте­мы 1 балл.

По­ка­за­но, что вто­рое урав­не­ние си­сте­мы задаёт окруж­ность пе­ре­мен­но­го ра­ди­у­са (или точку) 1 балл.

Решён пункт а) — 2 балла.

Решён пункт б) — 2 балла.

Если ра­ди­ус окруж­но­сти равен a вме­сто |a|, то снять 1 балл при усло­вии, что из пунк­тов а) или 6).


Аналоги к заданию № 1280: 1307 Все