сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

Най­ди­те все зна­че­ния па­ра­мет­ра a, при ко­то­рых си­сте­ма

 си­сте­ма вы­ра­же­ний 5\mid y\mid минус 12\mid x \mid =5,x в квад­ра­те плюс y в квад­ра­те минус 28y плюс 196 минус a в квад­ра­те =0 конец си­сте­мы .

а)  имеет ровно 3 ре­ше­ния;

б)  имеет ровно 2 ре­ше­ния.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

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 y= дробь: чис­ли­тель: 5x, зна­ме­на­тель: 12 конец дроби минус дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 12 конец дроби   — луч с на­ча­лом в точке (1; 0) и уг­ло­вым ко­эф­фи­ци­ен­том  дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 12 конец дроби . Ис­поль­зуя сим­мет­рию мно­же­ства от­но­си­тель­но ко­ор­ди­нат­ных осей, по­лу­ча­ем 2 угла: один с вер­ши­ной в точке A левая круг­лая скоб­ка 1; 0 пра­вая круг­лая скоб­ка с вет­вя­ми впра­во, а дру­гой  — с вер­ши­ной C левая круг­лая скоб­ка минус 1; 0 пра­вая круг­лая скоб­ка и вет­вя­ми влево, уг­ло­вые ко­эф­фи­ци­ен­ты сто­рон угла равны \pm дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 12 конец дроби .

Вто­рое урав­не­ние си­сте­мы может быть за­пи­са­но в виде  левая круг­лая скоб­ка x минус 14 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс y в квад­ра­те =a в квад­ра­те . Оно задаёт окруж­ность с цен­тром Q левая круг­лая скоб­ка 14; 0 пра­вая круг­лая скоб­ка ра­ди­у­са |a| (или точку Q, если a=0 пра­вая круг­лая скоб­ка . При a=0 ре­ше­ний нет, так что рас­смот­рим слу­чай окруж­но­сти.

а)  И окруж­ность, и мно­же­ство точек, за­да­ва­е­мых пер­вым урав­не­ни­ем, сим­мет­рич­ны от­но­си­тель­но оси абс­цисс, сле­до­ва­тель­но, 3 ре­ше­ния воз­мож­ны толь­ко в том слу­чае, когда одна из их общих точек лежит на оси абс­цисс. Это про­ис­хо­дит, если ра­ди­ус окруж­но­сти равен от­рез­ку QA или от­рез­ку QC, т. е. |a|=13 или |a|=5 . Не­слож­но ви­деть, что при этих a окруж­ность имеет ещё две общие точки со сто­ро­на­ми угла, ле­жа­ще­го в пра­вой по­лу­плос­ко­сти, и всего у си­сте­мы по­лу­ча­ет­ся 3 ре­ше­ния. Тогда a=\pm 13 или a=\pm 15.

б)  Пусть R_0  — ра­ди­ус той окруж­но­сти, ко­то­рая ка­са­ет­ся сто­рон угла с вер­ши­ной A. Си­сте­ма имеет два ре­ше­ния при

|a| при­над­ле­жит левая фи­гур­ная скоб­ка R_0 пра­вая фи­гур­ная скоб­ка \cup левая круг­лая скоб­ка Q A; Q C пра­вая круг­лая скоб­ка .

Опу­стим из точки Q пер­пен­ди­ку­ляр QH на сто­ро­ну угла, ле­жа­щую в пер­вой чет­вер­ти. Пусть  альфа   — угол на­кло­на пря­мой AH  левая круг­лая скоб­ка тан­генс альфа = дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 12 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка . Тогда \angle Q A H= альфа . Так как Q H=R_0, то

A H= дробь: чис­ли­тель: Q H, зна­ме­на­тель: тан­генс альфа конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 12, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби R_0

и по тео­ре­ме Пи­фа­го­ра для тре­уголь­ни­ка AQH по­лу­ча­ем

R_0 в квад­ра­те плюс дробь: чис­ли­тель: 144, зна­ме­на­тель: 25 конец дроби R_0 в квад­ра­те =169,

от­ку­да R_0=5 . Зна­чит, |a| при­над­ле­жит левая фи­гур­ная скоб­ка 5 пра­вая фи­гур­ная скоб­ка \cup левая круг­лая скоб­ка 13; 15 пра­вая круг­лая скоб­ка .

 

Ответ: а) \mid a\mid при­над­ле­жит левая фи­гур­ная скоб­ка 13, 15 пра­вая фи­гур­ная скоб­ка   б) \mid a\mid при­над­ле­жит левая фи­гур­ная скоб­ка 5 пра­вая фи­гур­ная скоб­ка \cup левая круг­лая скоб­ка 13,15 пра­вая круг­лая скоб­ка .

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Изоб­ра­же­но мно­же­ство точек, удо­вле­тво­ря­ю­щих пер­во­му урав­не­нию си­сте­мы 1 балл.

По­ка­за­но, что вто­рое урав­не­ние си­сте­мы задаёт окруж­ность пе­ре­мен­но­го ра­ди­у­са (или точку) 1 балл.

Решён пункт а) — 2 балла.

Решён пункт б) — 2 балла.

Если ра­ди­ус окруж­но­сти равен a вме­сто |a|, то снять 1 балл при усло­вии, что из пунк­тов а) или 6).


Аналоги к заданию № 1280: 1307 Все