Найдите все значения a, при каждом из которых система уравнений {x+y=a,∣y∣=x2−2x имеет ровно два различных корня.
Ваше решениедо 4 баллов
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение:
Рассмотрим исходную систему уравнений: {x+y=a∣y∣=∣x2−2x∣
Из первого уравнения выразим переменную y: y=−x+a
Второе уравнение равносильно равенству квадратов выражений: y2=(x2−2x)2.
Перенеся всё в одну сторону и разложив на множители как разность квадратов, получим: (y−(x2−2x))(y+(x2−2x))=0
Таким образом, задача сводится к поиску точек пересечения прямой y=−x+a с объединением двух парабол: ⎩⎨⎧[y=x2−2x(3)y=−x2+2x(4)y=−x+a
Для определения значений параметра a, при которых система имеет решения, проанализируем графики функций.
Исследуем первую параболу (3): y=x2−2x.
Координаты вершины: x0=2⋅1−(−2)=1, тогда y0=12−2⋅1=−1.
Точки пересечения с осью абсцисс (y=0): x2−2x=0⇒x(x−2)=0, откуда x=0 или x=2.
Исследуем вторую параболу (4): y=−x2+2x.
Координаты вершины: x1=2⋅(−1)−2=1, тогда y1=−12+2⋅1=1.
Нули функции также находятся в точках x=0 и x=2.
Найдем граничные значения a, соответствующие моментам касания прямой y=−x+a и данных парабол.
Случай касания с параболой y=x2−2x: x2−2x=−x+a⇒x2−x−a=0.
Условие касания — равенство дискриминанта нулю: D=(−1)2−4⋅1⋅(−a)=1+4a. 1+4a=0⇒a=−41.
Случай касания с параболой y=−x2+2x: −x2+2x=−x+a⇒x2−3x+a=0.
Находим дискриминат и приравниваем его к нулю: D=(−3)2−4⋅1⋅a=9−4a. 9−4a=0⇒a=49.
Исходя из графического представления, система будет иметь решения при значениях параметра a, лежащих вне интервала между точками касания.