19

Решение: Система с параметром

ЕГЭ · Математика, профиль · Задание 19 · Уравнения с параметрами
ВысокаяФИПИ37FD10Развёрнутое решение≈ 15 минутРазбор в 7 шагов
Условие

Найдите все значения $a$, при каждом из которых система уравнений
$\begin{cases}(x^2-5x-y+3)\sqrt{x-y+3}=0,\\ y=ax+a\end{cases}$
имеет ровно два различных решения.

Открыть задачу и решить самому
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкам

Решение по шагам

7 шагов
1

Обозначим $t=x-y+3$. Тогда первое уравнение системы имеет вид $(x^2-5x-y+3)\sqrt{t}=0$, поэтому необходимо рассмотреть два случая: $t=0$ или $x^2-5x-y+3=0$, при этом $t\ge0$.

$$t=x-y+3\ge0$$
2

Случай 1: $x-y+3=0$. Тогда $y=x+3$. С учётом $y=ax+a$ получаем $(1-a)x=a-3$. При $a\ne1$ это даёт одну точку, а при $a=1$ решений нет.

$$x=\dfrac{a-3}{1-a}=\dfrac{3-a}{a-1}$$
3

Случай 2: $x^2-5x-y+3=0$. Подставим $y=ax+a$: $x^2-(a+5)x+3-a=0$. Его дискриминант равен $D=(a+1)(a+13)$.

$$x^2-(a+5)x+3-a=0,\qquad D=a^2+14a+13=(a+1)(a+13)$$
4

Кроме того, должно выполняться условие $x-y+3\ge0$. После подстановки прямой оно принимает вид $(1-a)x+3-a\ge0$. При $a>1$ это равносильно $x\le\dfrac{3-a}{a-1}$.

5

При $a=1$ квадратное уравнение $x^2-6x+2=0$ имеет два различных корня, и оба удовлетворяют условию области определения. Значение $a=1$ подходит.

6

Для $1<a<3$ квадратное уравнение имеет два положительных корня. При $1<a<\dfrac97$ оба корня допустимы, и вместе с решением из первого случая получается три различных решения. При $a=\dfrac97$ один из корней совпадает с решением первого случая, поэтому всего получается два решения. При $\dfrac97<a<3$ допустим ровно один корень квадратного уравнения, а решение первого случая является другим, поэтому также получается два решения.

При $a=3$ решение из первого случая совпадает с единственным допустимым корнем квадратного уравнения, поэтому решение только одно. При $a>3$ допустимых корней квадратного уравнения нет, поэтому также получается только одно решение. При $a\le -1$ нужного количества допустимых корней нет.

Ответ

$a=1$ или $a\in\left[\dfrac97,3\right)$

Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.

Где здесь ошибаются

Не учитывать условие $x-y+3\ge0$, возникающее из квадратного корня.

Считать совпадающие решения из двух случаев различными.

Рассматривать только дискриминант и не проверять допустимость корней.

Включать значение $a=3$, при котором получается только одно различное решение.

Закрепить приёмВ теме «Уравнения с параметрами» ещё 61 задача — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 19 ЕГЭ, математика, профиль

Разбор этой задачи разложен на 7 шагов: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Уравнения с параметрами»: в ней 62 задачи, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.