Найдите все значения при каждом из которых система уравнений
имеет ровно два различных решения.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение:
Рассмотрим систему уравнений:
Первое уравнение распадается на совокупность при условии существования квадратного корня:
\begin{cases} \left[ \begin{matrix} x^2 + 4x + y^2 = 0 \\ 2x + y + 6 = 0 \end{matrix} \right. \\ y \geq -2x - 6 \\ y = a(x - 2) \end{matrix} \right.
Преобразуем уравнение окружности, выделив полный квадрат по переменной :
\begin{cases} \left[ \begin{matrix} (x + 2)^2 + y^2 = 2^2 \\ y = -2x - 6 \end{matrix} \right. \\ y \geq -2x - 6 \\ y = a(x - 2) \end{matrix} \right.
Графиком первого уравнения является объединение окружности с центром в точке и радиусом , а также прямой . Условие оставляет только те части графиков, которые лежат не ниже указанной прямой. Второе уравнение системы представляет собой пучок прямых, проходящих через фиксированную точку с угловым коэффициентом .
Для построения прямой воспользуемся таблицей значений:
| x | 0 | -2 |
| y | -6 | -2 |

Исходя из графической интерпретации, искомые значения параметра соответствуют случаям:
.
1) Определим значения , при которых прямая касается окружности. Воспользуемся формулой расстояния от центра окружности до прямой , которое должно быть равно радиусу : Разделим на 2 и возведем в квадрат: Для случая (1) прямая убывает, значит, . Для случая (4) прямая возрастает, следовательно, .
2) Найдем точки пересечения окружности и прямой : Вычислим дискриминант: . Корни уравнения: Соответствующие координаты : При : . При : .
3) Вычислим значения параметра для этих точек:
Для точки (случай 2):
Для точки (случай 3):
Ответ:
Источник: ФИПИ