πЕГЭ · ИИ-репетитор12 предметов · задания ФИПИ
Главная → Математика (профиль) → Задания №18 → Задание m18-04

Задание №18 ЕГЭ Математика (профиль): разбор и критерии

Ответ на это задание — развёрнутое решение. В тренажёре его проверяет ИИ по официальным критериям ФИПИ, а здесь есть эталонное решение из банка.

Условие

При каких значениях параметра а система: 3 · 2 ^ (|x|) + 5|x| + 4 = 3y + 5x² + 3a; x² + y² = 1. имеет единственное решение?

Подсказки — как подойти к решению

  1. Второе уравнение задаёт окружность; в первом уравнение содержит x , поэтому удобно рассмотреть замену по модулю.
  2. Система симметрична относительно замены x на −x, поэтому единственное решение достигается на оси симметрии при x = 0.

Решение

Прежде всего: заметим, что если (x₀;y₀) — решение системы при некотором значении параметра а, то при этом значении параметра решением системы будет и (−x₀;y₀). Отсюда следует, что условие x = 0 является необходимым условием существования у системы единственного решения.

При x = 0 перепишется в виде

3a = 7 − 3y; y² = 1.

Решая эту систему относительно а, находим, что требуемые значения а могут принадлежать только множеству 4/3; 10/3. Пусть a = 4/3. Тогда примет вид

система: 3 · 2 ^ (|x|) + 5|x| = 5x² + 3y; x² + y² = 1.

Из второго уравнения системы следует, что |x| ≤ 1 и |y| ≤ 1, и, таким образом, 5x² ≤ 5|x|. Учитывая теперь, что 2 ^ (|x|) ≥ 1, приходим к неравенству

3 · 2 ^ (|x|) + 5|x| ≥ 3y + 5x²,

которое означает, что первое равенство системы справедливо только при 2 ^ (|x|) = 1, |x| = x², следовательно, y = 1, т. е. при x = 0, y = 1. Итак, при a = 4/3 имеет единственное решение.

Пусть теперь a = 10/3. При таком значении параметра а перепишется в виде

3 · 2 ^ (|x|) + 5|x| = 5x² + 3y + 6; x² + y² = 1.

Эта имеет решения x = 0, y = − 1, x = 1, y = 0 и, таким образом, при a = 10/3 условию единственности решения не удовлетворяет. Заметим, что решения здесь просто угаданы.

Ответ: a = 4/3.

Критерии оценивания ФИПИ

Критерий (до 4 баллов)Балл
Обоснованно получен верный ответ.4
Рассмотрены все возможные случаи. Получен верный ответ, но решение либо содержит пробелы, либо вычислительную ошибку или описку.3
Рассмотрены все возможные случаи. Получен ответ, но решение содержит ошибки.2
Рассмотрены некоторые случаи. Для рассмотренных случаев получен ответ, возможно неверный из-за ошибок.1
Все прочие случаи.0
Максимальное количество баллов4

Типичные ошибки

Решить это задание в тренажёре

В тренажёре: подсказки по шагам, разбор твоей ошибки ИИ-репетитором (он не даёт готовый ответ), повторение ошибок по интервалам и общий прогресс. Все задания №18 по профильной математике · Разбор темы №18 с нуля