Задача к ЕГЭ на тему «Алгебра. Задачи, решающиеся аналитически» №1

При каких значениях параметра a  система

{   axy + x − y + 3 = 0                 2   x + 2y + xy + 1 = 0

имеет ровно одно решение.

Рассмотрим второе уравнение системы:

x + 2y + xy + 1 = 0   ⇔    (1 + y)x = − (1 + 2y)

Заметим, что при y =  − 1  данное уравнение принимает вид: 0 ⋅ x = 1  , то есть не имеет решений. Следовательно, для всей системы y = − 1  не является решением. Тогда второе уравнение можно переписать в виде

      1-+-2y- x = −  1 + y

и подставить это значение для x  в первое уравнение. Тогда первое уравнение примет вид:

2(2a + 1)y2 + (2a + 3)y − 1 = 0    (∗)

Для того, чтобы вся система имела ровно одно решение, необходимо, чтобы полученное уравнение (∗)  относительно y  имело ровно одно решение, причем не равное −  1  .

 

1) Рассмотрим случай, когда уравнение (∗)  обращается в линейное, то есть когда                          1 2a + 1 = 0   ⇔     a = − 2   .

 

Тогда уравнение принимает вид 2y −  1 = 0  , откуда y =  12   , следовательно, x = − 43   . Таким образом, данное значение параметра нам подходит.

 

2) При всех a  таких, что 2a + 1 ⁄= 0  , уравнение (∗ )  является квадратным. Рассмотрим его дискриминант:

D  = (2a + 3)2 + 4 ⋅ 2 (2a + 1 ) = 4a2 + 28a + 17

Рассмотрим случай, когда D  = 0  , то есть 4a2 + 28a + 17 =  0  . Решая это квадратное уравнение, получаем               √ -- a1 = − 3, 5 − 2 2  ,              √ -- a2 = − 3,5 + 2 2  (заметим, что эти значения параметра подходят под условие 2a + 1 ⁄= 0  ). При этих значениях параметра уравнение (∗)  имеет одно решение: при a1   это      1− √2 y =  -2---   ; при a2   это     1+√2- y = --2--   .
Оба значения y  не равны − 1  , то есть подходят в первое уравнение. Значит, эти значения параметра a  нам подходят.

 

3) При всех значениях параметра, при которых 2a + 1 ⁄= 0  и D  > 0  » class=»math» width=»auto»>. То есть <img decoding=.

 

Т.к. D  > 0  » class=»math» width=»auto»>, то уравнение <img decoding= всегда имеет два различных корня.
Таким образом, если один из корней будет равен − 1  (который нам не подходит), то вся система снова будет иметь единственное решение. Найдем значения a  , при которых уравнение (∗)  имеет корень y = − 1  . Это значит, что при подстановке числа − 1  в данное уравнение оно должно обращаться в верное равенство, то есть

               2 2(2a + 1) ⋅ (− 1) + (2a + 3) ⋅ (− 1) − 1 = 0 ⇔   a = 1

Это значение параметра подходит под условие     (              √ -)             √ -- a ∈  − ∞; − 3,5 − 2  2  ∪ (− 3,5 + 2  2;− 0,5) ∪ (− 0,5;+ ∞ )  .

 

Можно сделать проверку: при a = 1  уравнение (∗)  принимает вид 6y2 + 5y − 1 = 0  и действительно имеет корни y1 = − 1  , y2 = 1      6   .
y1   нам не подходит, а при      1 y2 = 6   получаем       8 x = − 7   .

 

Таким образом, ответ:                √--         √ -- a ∈ { − 3,5 − 2 2; − 3,5 + 2 2;− 12 ;1} .

Оцените статью
Я решу все!