При каких значениях параметра a система уравнений
$$$\begin{cases} ax ^2 + 4ax - y + 7a + 1=0 \\[6pt] ay ^2 - x - 2ay + 4a - 2=0 \end{cases}$$$
имеет единственное решение?
$$$\begin{cases} ax ^2 + 4ax - y + 7a + 1=0 \\[6pt] ay ^2 - x - 2ay + 4a - 2=0 \end{cases}$$$
имеет единственное решение?
💡 Пошаговый разбор и решение:
Преобразуем систему
$\{ \beginaligned новая строка a ( x + 2 ) ^2 - y + 3a + 1=0, новая строка a ( y - 1 ) ^2 - x + 3a - 2=0 \endaligned}. = сильно \{ \beginaligned новая строка a ( x + 2 ) ^2 - ( y - 1 ) + 3a=0, новая строка a ( y - 1 ) ^2 - ( x + 2 ) + 3a=0. \endaligned}$
Обозначая $X=x + 2$ $Y=y - 1$ (это не влияет на число решений), получаем:
$\{ \beginaligned новая строка aX ^2 - Y + 3a=0 новая строка aY ^2 - X + 3a=0 \endaligned}$
Очевидно, если пара чисел $( X,Y )$ подходит в это решение, то и пара $( Y,X )$ в него подходит. Поэтому для единственности решения необходимо, чтобы в этом решении было $X=Y$ Рассмотрим уравнение $aX ^2 - X + 3a=0$ Если оно имеет два корня $t_1$ и $t_2$ то система имеет минимум два решения $( t_1;t_1 )$ и $( t_2;t_2 )$ эта ситуация нас не устраивает. Значит, либо $a=0$ (тогда уравнение не квадратное), либо $1 - 12a ^2 =0$ $a=\pm \frac{1}{2 $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента}$ (дискриминант равен нулю и уравнение имеет лишь один корень). Осталось проверить, будет ли при таких a решение системы единственным. Если $a=0$ система принимает вид:
$\{ \beginaligned новая строка - Y=0 новая строка - X=0 \endaligned}$
У нее действительно одно решение.
При $a=\pm \frac{1}{2 $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента}$ вычтем уравнения друг из друга. Получим:
$a ( X ^2 - Y ^2 ) + ( X - Y ) =0 = сильно ( X - Y ) ( aX + aY + 1 ) =0$
Если $X=Y$ то система сведется к уравнению $aX ^2 - X + 3a=0$ у которого, как мы знаем, в этом случае один корень. Если же $aX + aY + 1=0$ то домножим первое уравнение системы на a и сделаем подстановку $aX= - 1 - aY$ Имеем:
$a ^2 X ^2 - aY + 3a ^2 =0 = сильно ( 1 + aY ) ^2 - aY + 3a ^2 =0 = сильно a ^2 Y ^2 + aY + 1 + 3a ^2 =0$ $a ^2 X ^2 - aY + 3a ^2 =0 = сильно ( 1 + aY ) ^2 - aY + 3a ^2 =0 = сильно$
$ = сильно a ^2 Y ^2 + aY + 1 + 3a ^2 =0$
$D=a ^2 - 4a ^2 ( 1 + 3a ^2 ) = - 3a ^2 - 12a в степени 4 меньше 0$
поэтому таких решений нет. Значит, у системы есть единственное решение, полученное в предыдущем случае.
Ответ: $a=0$ $a=\pm \frac{1}{2 $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента}$
$\{ \beginaligned новая строка a ( x + 2 ) ^2 - y + 3a + 1=0, новая строка a ( y - 1 ) ^2 - x + 3a - 2=0 \endaligned}. = сильно \{ \beginaligned новая строка a ( x + 2 ) ^2 - ( y - 1 ) + 3a=0, новая строка a ( y - 1 ) ^2 - ( x + 2 ) + 3a=0. \endaligned}$
Обозначая $X=x + 2$ $Y=y - 1$ (это не влияет на число решений), получаем:
$\{ \beginaligned новая строка aX ^2 - Y + 3a=0 новая строка aY ^2 - X + 3a=0 \endaligned}$
Очевидно, если пара чисел $( X,Y )$ подходит в это решение, то и пара $( Y,X )$ в него подходит. Поэтому для единственности решения необходимо, чтобы в этом решении было $X=Y$ Рассмотрим уравнение $aX ^2 - X + 3a=0$ Если оно имеет два корня $t_1$ и $t_2$ то система имеет минимум два решения $( t_1;t_1 )$ и $( t_2;t_2 )$ эта ситуация нас не устраивает. Значит, либо $a=0$ (тогда уравнение не квадратное), либо $1 - 12a ^2 =0$ $a=\pm \frac{1}{2 $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента}$ (дискриминант равен нулю и уравнение имеет лишь один корень). Осталось проверить, будет ли при таких a решение системы единственным. Если $a=0$ система принимает вид:
$\{ \beginaligned новая строка - Y=0 новая строка - X=0 \endaligned}$
У нее действительно одно решение.
При $a=\pm \frac{1}{2 $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента}$ вычтем уравнения друг из друга. Получим:
$a ( X ^2 - Y ^2 ) + ( X - Y ) =0 = сильно ( X - Y ) ( aX + aY + 1 ) =0$
Если $X=Y$ то система сведется к уравнению $aX ^2 - X + 3a=0$ у которого, как мы знаем, в этом случае один корень. Если же $aX + aY + 1=0$ то домножим первое уравнение системы на a и сделаем подстановку $aX= - 1 - aY$ Имеем:
$a ^2 X ^2 - aY + 3a ^2 =0 = сильно ( 1 + aY ) ^2 - aY + 3a ^2 =0 = сильно a ^2 Y ^2 + aY + 1 + 3a ^2 =0$ $a ^2 X ^2 - aY + 3a ^2 =0 = сильно ( 1 + aY ) ^2 - aY + 3a ^2 =0 = сильно$
$ = сильно a ^2 Y ^2 + aY + 1 + 3a ^2 =0$
$D=a ^2 - 4a ^2 ( 1 + 3a ^2 ) = - 3a ^2 - 12a в степени 4 меньше 0$
поэтому таких решений нет. Значит, у системы есть единственное решение, полученное в предыдущем случае.
Ответ: $a=0$ $a=\pm \frac{1}{2 $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента}$
Правильный ответ:
$a=0$ $a=\pm дробь: числитель: 1, знаменатель: 2 корень из: начало аргумента: 3 конец аргумента конец дроби$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 68980 • Задание №15
Решите неравенство $корень из: начало аргумента: x в квадрате минус 4 конец аргумента умножить на 4 в степени ...
ID 64245 • Задание №1
[рис.] Один острый угол прямоугольного треугольника в 4 раза больше другого. Найдите больший острый угол. Отве...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Обоснованно получен правильный ответ. | 4
С помощью верного рассуждения получен ответ, но в решении допущена вычислительная ошибка или оно недостаточно обосновано | 3
С помощью верного рассуждения получен ответ, но в ходе решения допущена одна ошибка, отличная от вычислительной | 2
Получены некоторые верные значения параметра, однако решение содержит более одной ошибки | 1
Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше. | 0
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Обоснованно получен правильный ответ. | 4
С помощью верного рассуждения получен ответ, но в решении допущена вычислительная ошибка или оно недостаточно обосновано | 3
С помощью верного рассуждения получен ответ, но в ходе решения допущена одна ошибка, отличная от вычислительной | 2
Получены некоторые верные значения параметра, однако решение содержит более одной ошибки | 1
Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше. | 0
🔗 Другие задания линии №17 по предмету Математика. Профильный уровень:
ID 69977
В треугольнике АВС проведена биссектриса АМ. Прямая, проходящая через вершину В перпендикулярно...
ID 69978
На сторонах AC и BC треугольника ABC вне треугольника построены квадраты ACDE и BFKC. Точка M ...
ID 69979
На гипотенузу AB прямоугольного треугольника ABC опустили высоту CH. Из точки H на катеты опуст...
ID 69980
В равнобедренном треугольнике ABC с углом 120° при вершине A проведена биссектриса BD. В треуго...
ID 69981
Высоты BB1 и CC1 остроугольного треугольника ABC пересекаются в точке H.
а) Докажите, что ∠AHB...