Найдите все значения параметра a, при каждом из которых система
$$$\begin{cases} 2axy + 2x - 2y + 3=0 \\[6pt] x + 2y + xy + 1=0 \end{cases}$$$
имеет единственное решение.
$$$\begin{cases} 2axy + 2x - 2y + 3=0 \\[6pt] x + 2y + xy + 1=0 \end{cases}$$$
имеет единственное решение.
💡 Пошаговый разбор и решение:
Преобразуем систему:
$$$\begin{cases} 2axy + 2x - 2y + 3=0 \\[6pt] x + 2y + xy + 1=0 \end{cases}$$ . = сильно $$\begin{cases} 2x - 2y + 3= - 2axy \\[6pt] x + 2y + 1= - xy \end{cases}$$ . = сильно $$\begin{cases} 2x - 2y + 3=2a ( x + 2y + 1 ) \\[6pt] x + 2y + 1= - xy \end{cases}$$ . = сильно$ $$$\begin{cases} 2axy + 2x - 2y + 3=0 \\[6pt] x + 2y + xy + 1=0 \end{cases}$$ . = сильно $$\begin{cases} 2x - 2y + 3= - 2axy \\[6pt] x + 2y + 1= - xy \end{cases}$$ . = сильно$
$ = сильно $$\begin{cases} 2x - 2y + 3=2a ( x + 2y + 1 ) \\[6pt] x + 2y + 1= - xy \end{cases}$$ . = сильно$ $$$\begin{cases} 2axy + 2x - 2y + 3=0 \\[6pt] x + 2y + xy + 1=0 \end{cases}$$ . = сильно$
$ = сильно $$\begin{cases} 2x - 2y + 3= - 2axy \\[6pt] x + 2y + 1= - xy \end{cases}$$ . = сильно$
$ = сильно $$\begin{cases} 2x - 2y + 3=2a ( x + 2y + 1 ) \\[6pt] x + 2y + 1= - xy \end{cases}$$ . = сильно$
$ = сильно $$\begin{cases} 2x - 2y + 3=2a ( x + 2y + 1 ) \\[6pt] x + 1= - xy - 2y \end{cases}$$ . = сильно $$\begin{cases} 2x - 2y + 3=2a ( x + 2y + 1 ) \\[6pt] x + 1= - ( x + 2 ) y. \end{cases}$$$
Заметим, что $x= - 2$ не является корнем второго уравнения, а значит, и решением системы. Тогда, обе части второго уравнения системы можно / $ - x - 2$
$$$\begin{cases} 2x - 2y + 3=2a ( x + 2y + 1 ) \\[6pt] y= - $\frac{x + 1}{x + 2}$ \end{cases}$$ . = сильно $$\begin{cases} 2x + $\frac{2 ( x + 1 )}{x + 2}$ + 3=2a ( x - $\frac{2 ( x + 1 )}{x + 2}$ + 1 ) \\[6pt] y= - $\frac{x + 1}{x + 2}$ \end{cases}$$ . = сильно$ $$$\begin{cases} 2x - 2y + 3=2a ( x + 2y + 1 ) \\[6pt] y= - $\frac{x + 1}{x + 2}$ \end{cases}$$ . = сильно$
$ = сильно $$\begin{cases} 2x + $\frac{2 ( x + 1 )}{x + 2}$ + 3=2a ( x - $\frac{2 ( x + 1 )}{x + 2}$ + 1 ) \\[6pt] y= - $\frac{x + 1}{x + 2}$ \end{cases}$$ . = сильно$
$ = сильно $$\begin{cases} $\frac{2x ^2 + 9x + 8}{x + 2}$ = $\frac{2a ( x ^2 + x )}{x + 2}$ \\[6pt] y= - $\frac{x + 1}{x + 2}$ \end{cases}$$ . = сильно $$\begin{cases} $\frac{2 ( 1 - a ) x ^2 + ( 9 - 2a ) x + 8}{x + 2}$ =0 \\[6pt] y= - $\frac{x + 1}{x + 2}$ . \end{cases}$$$
Во втором уравнении каждому значению x, кроме $x= - 2$ соответствует ровно одно значение $y$ Значит, количество решений системы = количеству решений первого уравнения системы. Заметим, что
$\frac{2 ( 1 - a ) x ^2 + ( 9 - 2a ) x + 8}{x + 2} =0 = сильно $$\begin{cases} 2 ( 1 - a ) x ^2 + ( 9 - 2a ) x + 8=0 \\[6pt] ( * ) x не = - 2. \end{cases}$$$ $\frac{2 ( 1 - a ) x ^2 + ( 9 - 2a ) x + 8}{x + 2} =0 = сильно$
$ = сильно $$\begin{cases} 2 ( 1 - a ) x ^2 + ( 9 - 2a ) x + 8=0 \\[6pt] ( * ) x не = - 2. \end{cases}$$$
Требуется найти при каких значениях параметра a уравнение (*) имеет ровно один корень, не равный −2.
При $a=1$ уравнение является линейным и имеет один корень $x= - \frac{8}{7}$
При $a не = 1$ уравнение является квадратным. Найдём его дискриминант и исследуем его:
$D= ( 9 - 2a ) ^2 - 64 ( 1 - a ) =4a ^2 + 28a + 17$
$4a ^2 + 28a + 17=0 = сильно a= \frac{ - 7\pm4 $\sqrt{2}$}{2}$
Получаем, что:
— при $a= \frac{ - 7\pm4 $\sqrt{2}$}{2}$ уравнение $( * )$ имеет ровно один корень;
— при $\frac{ - 7 - 4 $\sqrt{2}$}{2} меньше a меньше \frac{ - 7 + 4 $\sqrt{2}$}{2}$ уравнение $( * )$ не имеет корней;
— при $a меньше \frac{ - 7 - 4 $\sqrt{2}$}{2} или \frac{ - 7 + 4 $\sqrt{2}$}{2} меньше a меньше 1 или a больше 1$ уравнение $( * )$ имеет два корня.
Осталось выяснить, при каких значениях параметра a корнем уравнения (*) является число −2. Подставим:
$2 ( 1 - a ) \cdot ( - 2 ) ^2 + ( 9 - 2a ) \cdot ( - 2 ) + 8=0 = сильно a= - \frac{1}{2}$
Значит, исходная система имеет единственное решение при $a= \frac{ - 7\pm4 $\sqrt{2}$}{2}$ или $a= - \frac{1}{2}$ или $a=1$
Ответ: $a= \frac{ - 7\pm4 $\sqrt{2}$}{2}$ $a= - \frac{1}{2}$ $a=1$
$$$\begin{cases} 2axy + 2x - 2y + 3=0 \\[6pt] x + 2y + xy + 1=0 \end{cases}$$ . = сильно $$\begin{cases} 2x - 2y + 3= - 2axy \\[6pt] x + 2y + 1= - xy \end{cases}$$ . = сильно $$\begin{cases} 2x - 2y + 3=2a ( x + 2y + 1 ) \\[6pt] x + 2y + 1= - xy \end{cases}$$ . = сильно$ $$$\begin{cases} 2axy + 2x - 2y + 3=0 \\[6pt] x + 2y + xy + 1=0 \end{cases}$$ . = сильно $$\begin{cases} 2x - 2y + 3= - 2axy \\[6pt] x + 2y + 1= - xy \end{cases}$$ . = сильно$
$ = сильно $$\begin{cases} 2x - 2y + 3=2a ( x + 2y + 1 ) \\[6pt] x + 2y + 1= - xy \end{cases}$$ . = сильно$ $$$\begin{cases} 2axy + 2x - 2y + 3=0 \\[6pt] x + 2y + xy + 1=0 \end{cases}$$ . = сильно$
$ = сильно $$\begin{cases} 2x - 2y + 3= - 2axy \\[6pt] x + 2y + 1= - xy \end{cases}$$ . = сильно$
$ = сильно $$\begin{cases} 2x - 2y + 3=2a ( x + 2y + 1 ) \\[6pt] x + 2y + 1= - xy \end{cases}$$ . = сильно$
$ = сильно $$\begin{cases} 2x - 2y + 3=2a ( x + 2y + 1 ) \\[6pt] x + 1= - xy - 2y \end{cases}$$ . = сильно $$\begin{cases} 2x - 2y + 3=2a ( x + 2y + 1 ) \\[6pt] x + 1= - ( x + 2 ) y. \end{cases}$$$
Заметим, что $x= - 2$ не является корнем второго уравнения, а значит, и решением системы. Тогда, обе части второго уравнения системы можно / $ - x - 2$
$$$\begin{cases} 2x - 2y + 3=2a ( x + 2y + 1 ) \\[6pt] y= - $\frac{x + 1}{x + 2}$ \end{cases}$$ . = сильно $$\begin{cases} 2x + $\frac{2 ( x + 1 )}{x + 2}$ + 3=2a ( x - $\frac{2 ( x + 1 )}{x + 2}$ + 1 ) \\[6pt] y= - $\frac{x + 1}{x + 2}$ \end{cases}$$ . = сильно$ $$$\begin{cases} 2x - 2y + 3=2a ( x + 2y + 1 ) \\[6pt] y= - $\frac{x + 1}{x + 2}$ \end{cases}$$ . = сильно$
$ = сильно $$\begin{cases} 2x + $\frac{2 ( x + 1 )}{x + 2}$ + 3=2a ( x - $\frac{2 ( x + 1 )}{x + 2}$ + 1 ) \\[6pt] y= - $\frac{x + 1}{x + 2}$ \end{cases}$$ . = сильно$
$ = сильно $$\begin{cases} $\frac{2x ^2 + 9x + 8}{x + 2}$ = $\frac{2a ( x ^2 + x )}{x + 2}$ \\[6pt] y= - $\frac{x + 1}{x + 2}$ \end{cases}$$ . = сильно $$\begin{cases} $\frac{2 ( 1 - a ) x ^2 + ( 9 - 2a ) x + 8}{x + 2}$ =0 \\[6pt] y= - $\frac{x + 1}{x + 2}$ . \end{cases}$$$
Во втором уравнении каждому значению x, кроме $x= - 2$ соответствует ровно одно значение $y$ Значит, количество решений системы = количеству решений первого уравнения системы. Заметим, что
$\frac{2 ( 1 - a ) x ^2 + ( 9 - 2a ) x + 8}{x + 2} =0 = сильно $$\begin{cases} 2 ( 1 - a ) x ^2 + ( 9 - 2a ) x + 8=0 \\[6pt] ( * ) x не = - 2. \end{cases}$$$ $\frac{2 ( 1 - a ) x ^2 + ( 9 - 2a ) x + 8}{x + 2} =0 = сильно$
$ = сильно $$\begin{cases} 2 ( 1 - a ) x ^2 + ( 9 - 2a ) x + 8=0 \\[6pt] ( * ) x не = - 2. \end{cases}$$$
Требуется найти при каких значениях параметра a уравнение (*) имеет ровно один корень, не равный −2.
При $a=1$ уравнение является линейным и имеет один корень $x= - \frac{8}{7}$
При $a не = 1$ уравнение является квадратным. Найдём его дискриминант и исследуем его:
$D= ( 9 - 2a ) ^2 - 64 ( 1 - a ) =4a ^2 + 28a + 17$
$4a ^2 + 28a + 17=0 = сильно a= \frac{ - 7\pm4 $\sqrt{2}$}{2}$
Получаем, что:
— при $a= \frac{ - 7\pm4 $\sqrt{2}$}{2}$ уравнение $( * )$ имеет ровно один корень;
— при $\frac{ - 7 - 4 $\sqrt{2}$}{2} меньше a меньше \frac{ - 7 + 4 $\sqrt{2}$}{2}$ уравнение $( * )$ не имеет корней;
— при $a меньше \frac{ - 7 - 4 $\sqrt{2}$}{2} или \frac{ - 7 + 4 $\sqrt{2}$}{2} меньше a меньше 1 или a больше 1$ уравнение $( * )$ имеет два корня.
Осталось выяснить, при каких значениях параметра a корнем уравнения (*) является число −2. Подставим:
$2 ( 1 - a ) \cdot ( - 2 ) ^2 + ( 9 - 2a ) \cdot ( - 2 ) + 8=0 = сильно a= - \frac{1}{2}$
Значит, исходная система имеет единственное решение при $a= \frac{ - 7\pm4 $\sqrt{2}$}{2}$ или $a= - \frac{1}{2}$ или $a=1$
Ответ: $a= \frac{ - 7\pm4 $\sqrt{2}$}{2}$ $a= - \frac{1}{2}$ $a=1$
Правильный ответ:
$a= дробь: числитель: минус 7\pm4 корень из 2 , знаменатель: 2 конец дроби$ $a= минус дробь: числитель: 1, знаменатель: 2 конец дроби$ $a=1$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 64648 • Задание №2
В среднем за день во время конференции расходуется 70 пакетиков чая. Конференция длится 6 дней. В пачке чая 50...
ID 71991 • Задание №19
А) При каком наибольшем N на окружности можно отметить N точек так, то среди треугольников с вершинами в отме...
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...