19

Решение: Система с модулем и параметром

ЕГЭ · Математика, профиль · Задание 19 · Уравнения с параметрами
ВысокаяФИПИ7CC260Развёрнутое решение≈ 10 минутРазбор в 6 шагов
Условие

Найдите все положительные значения $a$, при каждом из которых система уравнений
$\begin{cases}
|x|+|y|=a,\\
y=\sqrt{x+4}
\end{cases}$
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

6 шагов
1

Из второго уравнения следует $y\geqslant 0$ и $x=y^2-4$. Подставим это выражение в первое уравнение:

$$|y^2-4|+y=a$$
2

На отрезке $0\leqslant y\leqslant 2$ выражение $y^2-4$ неположительно, поэтому

$$a=4+y-y^2$$
3

Функция $4+y-y^2$ на отрезке $[0;2]$ достигает максимума в точке $y=\frac12$, причём максимальное значение равно $\frac{17}{4}$. На концах отрезка значения равны $4$ и $2$.

4

На луче $y\geqslant 2$ выражение $y^2-4$ неотрицательно, поэтому

$$a=y^2+y-4$$
5

Функция $y^2+y-4$ строго возрастает при $y\geqslant 2$ и принимает значения от $2$ до бесконечности. Точка $y=2$ является общей границей двух рассмотренных промежутков и не даёт двух различных решений.

При $2<a<4$ одно решение получается на убывающей ветви функции $4+y-y^2$, а второе — на луче $y>2$. При $a=\frac{17}{4}$ имеется одно касание в точке $y=\frac12$ и ещё одно решение на луче $y>2$. При $a=4$ решений три, а при $4<a<\frac{17}{4}$ также три.

Ответ

a\in\left(2;4\right)\cup\left\{\frac{17}{4}\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 $y\geqslant 0$, следующее из второго уравнения.

Считать точку $y=2$ двумя решениями при $a=2$, хотя это одна и та же точка.

Забывать о дополнительном решении на луче $y\geqslant 2$.

Включать значение $a=4$, при котором решений три.

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 6 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.