πЕГЭ · ИИ-репетитор12 предметов · задания ФИПИ
Главная → Математика (профиль) → Задания №18 → Задание m18-05

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 a система: y = x² − 2x; x² + y² + a² = 2x + 2ay. имеет решения?

Подсказки — как подойти к решению

  1. Во втором уравнении выдели полные квадраты — получится окружность, центр которой зависит от параметра.
  2. Первое уравнение — парабола. Система имеет решения, когда парабола и окружность пересекаются: оцени расстояние от центра окружности до вершины параболы.

Решение

Перепишем исходную систему в виде

(x − 1)² = y + 1; (y − a)² + (x − 1)² = 1.

Исходная имеет решения тогда и только тогда, когда относительно y имеет решения система:

система: (y − a)² + y + 1 = 1; y + 1 ≥ 0. ⇔ система: y² + (1 − 2a) y + a² = 0; y ≥ − 1.

Решая уравнение этой системы, находим, что y = (2a − 1 √(1 − 4a))/(2). Требование задачи будет выполнено, если последняя смешанная имеет хотя бы одно решение. Искомые значения a находятся из совокупности неравенств

(2a − 1 √(1 − 4a))/(2) ≥ − 1 ⇔ √(1 − 4a) − 1 − 2a, √(1 − 4a) ≤ 1 + 2a.

Иррациональные неравенства можно решить, используя теоремы о ⇔ сти:

√(x) ≤ y ⇔ система: x ≥ 0,y ≥ 0, x ≤ y². и √(x) ≥ y ⇔ система: y < 0,x ≥ 0, система: y ≥ 0,x ≥ y². ⇔ система: y < 0,x ≥ 0, x ≥ y².

Получим: − 2 ≤ a ≤ 1/4 или 0 ≤ a ≤ 1/4, что дает − 2 ≤ a ≤ 1/4.

Другой путь решения неравенств — ввести замену t = √(1 − 4a). В этом случае a = 1/4 (1 − t²). Тогда:

t ≥ − 1 − 1/2 (1 − t²), откуда t² − 2t − 3 ≤ 0 при t ≥ 0 ⇔ 0 ≤ t ≤ 3

и

t ≤ 1 + 1/2 (1 − t²), что дает t² + 2t − 3 ≤ 0 при t ≥ 0 ⇔ 0 ≤ t ≤ 1.

Таким образом, 0 ≤ t ≤ 3. Возвращаясь к исходной переменной, получаем:

0 ≤ √(1 − 4a) ≤ 3 ⇔ 0 ≤ 1 − 4a ≤ 9 ⇔ − 1 ≤ − 4a ≤ 8 ⇔ − 2 ≤ a ≤ 1/4.

Ответ: a принадлежит [ − 2, 1/4 ].

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