Найдите все значения параметра a, при каждом из которых система
$$$\begin{cases} x ^2 + ( 2 - 5a ) x + 4a ^2 - 2a меньше или = 0 \\[6pt] x ^2 + a ^2 = 4 \end{cases}$$$
имеет хотя бы одно решение.
$$$\begin{cases} x ^2 + ( 2 - 5a ) x + 4a ^2 - 2a меньше или = 0 \\[6pt] x ^2 + a ^2 = 4 \end{cases}$$$
имеет хотя бы одно решение.
💡 Пошаговый разбор и решение:
Преобразуем систему:
$$$\begin{cases} x ^2 + ( 2 - 5a ) x + 4a ^2 - 2a меньше или = 0 \\[6pt] x ^2 + a ^2 = 4 \end{cases}$$ . = сильно$
$ = сильно $$\begin{cases} x ^2 - ( 4a - 2 + a ) x + a ( 4a - 2 ) меньше или = 0 \\[6pt] x ^2 + a ^2 = 4 \end{cases}$$ . = сильно $$\begin{cases} ( x - a ) ( x - 4a + 2 ) \leqslant0 \\[6pt] x ^2 + a ^2 = 4. \end{cases}$$$ $$$\begin{cases} x ^2 + ( 2 - 5a ) x + 4a ^2 - 2a меньше или = 0 \\[6pt] x ^2 + a ^2 = 4 \end{cases}$$ . = сильно$
$ = сильно $$\begin{cases} x ^2 - ( 4a - 2 + a ) x + a ( 4a - 2 ) меньше или = 0 \\[6pt] x ^2 + a ^2 = 4 \end{cases}$$ . = сильно$
$ = сильно $$\begin{cases} ( x - a ) ( x - 4a + 2 ) \leqslant0 \\[6pt] x ^2 + a ^2 = 4. \end{cases}$$$
[рис.]
Решим задачу графо-аналитическим методом. Изобразим решение неравенства $( x - a ) ( x - 4a + 2 ) \leqslant0$ в плоскости $aOx$ Прямые $x=a$ и $x=4a - 2$ разбивают плоскость на четыре области, обозначенных римскими цифрами. В каждой из областей левая часть исходного неравенства сохраняет знак. Установим, в каких областях неравенство верно, взяв пробные точки.
Область I, точка $( 2;3 ) :$ $( 3 - 2 ) \cdot ( 3 - 4 \cdot 2 + 2 ) \leqslant0$ — верно.
Область II, точка $( 0;1 ) :$ $( 1 - 0 ) \cdot ( 1 - 4 \cdot 0 + 2 ) \leqslant0$ — неверно.
Область III, точка $( 0; - 1 ) :$ $( - 1 - 0 ) \cdot ( - 1 - 4 \cdot 0 + 2 ) \leqslant0$ — верно.
Область IV, точка $( 2;0 ) :$ $( 0 - 2 ) \cdot ( 0 - 4 \cdot 2 + 2 ) \leqslant0$ — неверно.
Множество точек, являющихся решением первого неравенства системы, выделено на рисунке синим цветом.
В плоскости aOx графиком уравнения $x ^2 + a ^2 = 4$ является окружность с центром в точке $( 0; 0 )$ и радиусом $r=2$ Решением системы будут дуги окружности $x ^2 + a ^2 = 4$ лежащие внутри области, являющейся решением неравенства $( x - a ) ( x - 4a + 2 ) \leqslant0$ Эти дуги выделены на рисунке цветом травы.
Найдём значения параметра a для точек пересечения прямых с окружностью, из систем уравнений:
$\{ \beginaligned x=a, x ^2 + a ^2 =4\endaligned. \Rightarrow 2a ^2 =4 = сильно \left[ \begin{array}{l} a= - $\sqrt{2}$ ,a= $\sqrt{2}$ ; \end{array} \right.$
$\{ \beginaligned x=4a - 2, x ^2 + a ^2 =4 \endaligned.\Rightarrow ( 4a - 2 ) ^2 + a ^2 =4 = сильно 17a ^2 - 16a=0 = сильно \left[ \begin{array}{l} a=0,a= $\frac{16}{17}$ . \end{array} \right.$
Таким образом, система имеет хотя бы одно решение при $ - $\sqrt{2}$ меньше или = a \leqslant0$ или при $\frac{16}{17} меньше или = a меньше или = \sqrt{2}$
Ответ: $[ - $\sqrt{2}$ ; 0 ] \cup [ $\frac{16}{17}$ ; $\sqrt{2}$ ]$
$$$\begin{cases} x ^2 + ( 2 - 5a ) x + 4a ^2 - 2a меньше или = 0 \\[6pt] x ^2 + a ^2 = 4 \end{cases}$$ . = сильно$
$ = сильно $$\begin{cases} x ^2 - ( 4a - 2 + a ) x + a ( 4a - 2 ) меньше или = 0 \\[6pt] x ^2 + a ^2 = 4 \end{cases}$$ . = сильно $$\begin{cases} ( x - a ) ( x - 4a + 2 ) \leqslant0 \\[6pt] x ^2 + a ^2 = 4. \end{cases}$$$ $$$\begin{cases} x ^2 + ( 2 - 5a ) x + 4a ^2 - 2a меньше или = 0 \\[6pt] x ^2 + a ^2 = 4 \end{cases}$$ . = сильно$
$ = сильно $$\begin{cases} x ^2 - ( 4a - 2 + a ) x + a ( 4a - 2 ) меньше или = 0 \\[6pt] x ^2 + a ^2 = 4 \end{cases}$$ . = сильно$
$ = сильно $$\begin{cases} ( x - a ) ( x - 4a + 2 ) \leqslant0 \\[6pt] x ^2 + a ^2 = 4. \end{cases}$$$
[рис.]
Решим задачу графо-аналитическим методом. Изобразим решение неравенства $( x - a ) ( x - 4a + 2 ) \leqslant0$ в плоскости $aOx$ Прямые $x=a$ и $x=4a - 2$ разбивают плоскость на четыре области, обозначенных римскими цифрами. В каждой из областей левая часть исходного неравенства сохраняет знак. Установим, в каких областях неравенство верно, взяв пробные точки.
Область I, точка $( 2;3 ) :$ $( 3 - 2 ) \cdot ( 3 - 4 \cdot 2 + 2 ) \leqslant0$ — верно.
Область II, точка $( 0;1 ) :$ $( 1 - 0 ) \cdot ( 1 - 4 \cdot 0 + 2 ) \leqslant0$ — неверно.
Область III, точка $( 0; - 1 ) :$ $( - 1 - 0 ) \cdot ( - 1 - 4 \cdot 0 + 2 ) \leqslant0$ — верно.
Область IV, точка $( 2;0 ) :$ $( 0 - 2 ) \cdot ( 0 - 4 \cdot 2 + 2 ) \leqslant0$ — неверно.
Множество точек, являющихся решением первого неравенства системы, выделено на рисунке синим цветом.
В плоскости aOx графиком уравнения $x ^2 + a ^2 = 4$ является окружность с центром в точке $( 0; 0 )$ и радиусом $r=2$ Решением системы будут дуги окружности $x ^2 + a ^2 = 4$ лежащие внутри области, являющейся решением неравенства $( x - a ) ( x - 4a + 2 ) \leqslant0$ Эти дуги выделены на рисунке цветом травы.
Найдём значения параметра a для точек пересечения прямых с окружностью, из систем уравнений:
$\{ \beginaligned x=a, x ^2 + a ^2 =4\endaligned. \Rightarrow 2a ^2 =4 = сильно \left[ \begin{array}{l} a= - $\sqrt{2}$ ,a= $\sqrt{2}$ ; \end{array} \right.$
$\{ \beginaligned x=4a - 2, x ^2 + a ^2 =4 \endaligned.\Rightarrow ( 4a - 2 ) ^2 + a ^2 =4 = сильно 17a ^2 - 16a=0 = сильно \left[ \begin{array}{l} a=0,a= $\frac{16}{17}$ . \end{array} \right.$
Таким образом, система имеет хотя бы одно решение при $ - $\sqrt{2}$ меньше или = a \leqslant0$ или при $\frac{16}{17} меньше или = a меньше или = \sqrt{2}$
Ответ: $[ - $\sqrt{2}$ ; 0 ] \cup [ $\frac{16}{17}$ ; $\sqrt{2}$ ]$
Правильный ответ:
$левая квадратная скобка минус корень из 2 ; 0 правая квадратная скобка \cup левая квадратная скобка дробь: числитель: 16, знаменатель: 17 конец дроби ; корень из 2 правая квадратная скобка$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 66600 • Задание №10
В одном основании прямого кругового цилиндра с высотой 12 и радиусом основания 6 проведена хорда AB, равная ра...
ID 65326 • Задание №5
[рис.] В квадрате расстояние от точки пересечения диагоналей до одной из его сторон равно 7. Найдите периметр ...
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 №18 по предмету Математика. Профильный уровень:
ID 70718
Найдите все значения k, при каждом из которых уравнение
$дробь: числитель: 6k минус левая круг...
ID 70719
Найдите все значения a, для каждого из которых уравнение $логарифм по основанию левая круглая с...
ID 70720
Найдите все значения a, при которых уравнение
$левая круглая скобка логарифм по основанию 8 ле...
ID 70721
Найдите наименьшее натуральное значение a, при котором расстояние между наибольшим и наименьшим...
ID 70722
Найдите все значения a, при которых уравнение
$левая круглая скобка x в квадрате плюс 2x плюс ...