Единственное решение: {a(x⁴+1) = y+c−|x|; окружность} — задание 19 ЕГЭ по профильной математике

Симметричные системы. 5 примера с ответом и проверкой.

Пример 1

Найдите все значения a, при каждом из которых система
a(x4 + 1) = y + 1 − |x|x2 + y2 = 16

имеет единственное решение.

Показать ответ
{5}
Решение
Обе строки не меняются при замене x на −x (входят только x4, |x| и x2), поэтому вместе с (x; y) решением будет и (−x; y). Значит единственное решение обязано иметь x = 0.
При x = 0 первое уравнение даёт a = y + 1, второе — y = ±4. Отсюда только два кандидата: a = 5 и a = −3.
Проверка. При a = 5 из первой строки y = 5x4 + |x| + 4 ≥ 4, а из окружности y ≤ 4; равенство возможно лишь при x = 0, y = 4 — решение единственное.
При a = −3 кривая y = −3x4 + |x| − 4 выходит из точки (0; −4) круче, чем окружность, и пересекает её ещё в двух точках — решений три.
Ответ: {5}.

Пример 2

Найдите все значения a, при каждом из которых система
a(x4 + 1) = y + 3 − |x|x2 + y2 = 9

имеет единственное решение.

Показать ответ
{6}
Решение
Обе строки не меняются при замене x на −x (входят только x4, |x| и x2), поэтому вместе с (x; y) решением будет и (−x; y). Значит единственное решение обязано иметь x = 0.
При x = 0 первое уравнение даёт a = y + 3, второе — y = ±3. Отсюда только два кандидата: a = 6 и a = 0.
Проверка. При a = 6 из первой строки y = 6x4 + |x| + 3 ≥ 3, а из окружности y ≤ 3; равенство возможно лишь при x = 0, y = 3 — решение единственное.
При a = 0 кривая y = |x| − 3 выходит из точки (0; −3) круче, чем окружность, и пересекает её ещё в двух точках — решений три.
Ответ: {6}.

Пример 3

Найдите все значения a, при каждом из которых система
a(x4 + 1) = y + 4 − |x|x2 + y2 = 4

имеет единственное решение.

Показать ответ
{6}
Решение
Обе строки не меняются при замене x на −x (входят только x4, |x| и x2), поэтому вместе с (x; y) решением будет и (−x; y). Значит единственное решение обязано иметь x = 0.
При x = 0 первое уравнение даёт a = y + 4, второе — y = ±2. Отсюда только два кандидата: a = 6 и a = 2.
Проверка. При a = 6 из первой строки y = 6x4 + |x| + 2 ≥ 2, а из окружности y ≤ 2; равенство возможно лишь при x = 0, y = 2 — решение единственное.
При a = 2 кривая y = 2x4 + |x| − 2 выходит из точки (0; −2) круче, чем окружность, и пересекает её ещё в двух точках — решений три.
Ответ: {6}.

Пример 4

Найдите все значения a, при каждом из которых система
a(x4 + 1) = y + 5 − |x|x2 + y2 = 9

имеет единственное решение.

Показать ответ
{8}
Решение
Обе строки не меняются при замене x на −x (входят только x4, |x| и x2), поэтому вместе с (x; y) решением будет и (−x; y). Значит единственное решение обязано иметь x = 0.
При x = 0 первое уравнение даёт a = y + 5, второе — y = ±3. Отсюда только два кандидата: a = 8 и a = 2.
Проверка. При a = 8 из первой строки y = 8x4 + |x| + 3 ≥ 3, а из окружности y ≤ 3; равенство возможно лишь при x = 0, y = 3 — решение единственное.
При a = 2 кривая y = 2x4 + |x| − 3 выходит из точки (0; −3) круче, чем окружность, и пересекает её ещё в двух точках — решений три.
Ответ: {8}.

Пример 5

Найдите все значения a, при каждом из которых система
a(x4 + 1) = y + 3 − |x|x2 + y2 = 16

имеет единственное решение.

Показать ответ
{7}
Решение
Обе строки не меняются при замене x на −x (входят только x4, |x| и x2), поэтому вместе с (x; y) решением будет и (−x; y). Значит единственное решение обязано иметь x = 0.
При x = 0 первое уравнение даёт a = y + 3, второе — y = ±4. Отсюда только два кандидата: a = 7 и a = −1.
Проверка. При a = 7 из первой строки y = 7x4 + |x| + 4 ≥ 4, а из окружности y ≤ 4; равенство возможно лишь при x = 0, y = 4 — решение единственное.
При a = −1 кривая y = −x4 + |x| − 4 выходит из точки (0; −4) круче, чем окружность, и пересекает её ещё в двух точках — решений три.
Ответ: {7}.

Другие темы задания №19

Нужен репетитор по математике?

Посмотрите репетиторов, которые ведут занятия в Precettore, или оставьте заявку — подберём сами.

Репетиторы по математике

Подбор репетитора

Напишите, что нужно, — команда Precettore подберёт репетитора и свяжется с вами.

Готовьтесь к ЕГЭ по профильной математике в Precettore

Варианты с автопроверкой, домашние задания от репетитора, онлайн-доска и разбор ошибок — в одном кабинете. Регистрация бесплатная.