Найдите все значения параметра а, при каждом из которых система уравнений {(x2−7x−y+8)⋅x−y+8=0y=ax+a имеет ровно два решения.
Ваше решениедо 4 баллов
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение:
Рассмотрим исходную систему уравнений: {(x2−7x−y+8)⋅x−y+8=0y=ax+a
Первое уравнение системы распадается на совокупность при соблюдении условия существования квадратного корня: ⎩⎨⎧[x2−7x−y+8=0x−y+8=0x−y+8≥0⇒⎩⎨⎧[y=x2−7x+8y=x+8y≤x+8
Изобразим полученное множество точек на плоскости Oxy. Графиком первого уравнения является парабола с вершиной в точке: x0=2⋅1−(−7)=3,5; y0=(3,5)2−7⋅3,5+8=−4,25.
При этом условие y≤x+8 ограничивает графики: мы берем часть параболы, лежащую не выше прямой y=x+8, и саму эту прямую.
Второе уравнение системы y=a(x+1) представляет собой семейство прямых, проходящих через фиксированную точку A(−1;0) с угловым коэффициентом a.
Нам необходимо найти такие значения a, при которых прямая имеет ровно две общие точки с построенным графиком.
1) Прямая проходит через точку C(0;8), являющуюся точкой пересечения параболы и прямой. Подставим координаты в уравнение: 8=a(0+1)⇒a=8.
2) Прямая проходит через вторую точку пересечения параболы и прямой — точку B(8;16). Тогда 16=a(8+1)⇒a=916.
3) Определим условие касания прямой y=ax+a и параболы y=x2−7x+8: x2−7x+8=ax+a⇒x2−(7+a)x+(8−a)=0.
Касание происходит, когда дискриминант этого квадратного уравнения равен нулю: D=(7+a)2−4(8−a)=49+14a+a2−32+4a=a2+18a+17. a2+18a+17=0⇒a1=−1,a2=−17.
Проверим точки касания:
При a=−17 получаем x2+10x+25=0⇒x=−5. Тогда y=(−5)2−7(−5)+8=68. Однако точка (−5;68) не удовлетворяет условию y≤x+8 (68≤3 — ложно).
При a=−1 получаем x2−6x+9=0⇒x=3. Тогда y=32−7⋅3+8=−4. Точка (3;−4) подходит, так как −4≤3+8. Это дает нам одно из искомых решений.
4) Также два решения будут в случае, если прямая y=ax+a параллельна прямой y=x+8. Это происходит при равенстве угловых коэффициентов: a=1.
Анализируя взаимное расположение графиков, получаем искомые значения параметра: a=−1, a=1 или a∈[916;8).