Найдите все значения параметра a, при которых система
а) имеет ровно 3 решения;
б) имеет ровно 2 решения.
Первое уравнение системы не меняется при замене x на −x и/или y на −y. Следовательно, множество точек, задаваемых первым уравнением симметрично относительно обеих осей координат. В первой четверти получаем часть прямой — луч с началом в точке (0; 2) и угловым коэффициентом Используя симметрию множества относительно координатных осей, получаем 2 угла: один с вершиной в точке с ветвями вверх, а другой — с вершиной и ветвями вниз, угловые коэффициенты сторон угла равны
Второе уравнение системы может быть записано в виде Оно задаёт окружность с центром
а) И окружность, и множество точек, задаваемых первым уравнением, симметричны относительно оси ординат, следовательно, 3 решения возможны только в том случае, когда одна из их общих точек лежит на оси ординат. Это происходит, если радиус окружности равен отрезку QA или отрезку QC, т. е. или Несложно видеть, что при этих a окружность имеет ещё две общие точки со сторонами угла, лежащего в верхней полуплоскости, и всего у системы получается 3 решения. Тогда или
б) Пусть
Опустим из точки Q перпендикуляр на сторону угла, лежащую в первой четверти. Пусть
и по теореме Пифагора для треугольника AQH получаем
Ответ: а) б)